更新资料:风轮机和刀片生命周期额外资源,请见CharlieHoffs博客文章来,来并来.
四大博客列一列研究当前清洁能源技术回收挑战与机遇请见介绍性文章中并列太阳能板并能源存储电池.特别感谢杰西卡加西亚UCS Summer 2020中西部清洁能源政策研究员,研究支持并联合撰写这些文章
风轮机规模和数量都有所增加,以满足清洁能源容量需求
现代风电动能从风向转换为机械能大玻璃片转接转动生成电源风轮机已知可停靠岸上或近海
风力预测数持续增长全美 2050最新消息风技术市场报告劳伦斯伯克利国家实验室准备发现风能价格创历史新低,2019年7.3%的美国公用规模发电源风.博客文章将检视陆基风轮机和回收机会,
风轮机设计随时间演化提高规模和效率,最终提高产能商业涡轮机原理设计水平轴风轮机由转子组成,三片玻璃片附在枢纽上,中央块附在钢塔上各种其他机器和混凝土基础还包含在现代风轮机设计中,其中包括横向8000零件每一轮机
风轮叶片平均数长度约50米或约164英尺足球场)并用最近趋势大轮机和高塔用长片提高电量最大数今日生成的刀片长度达60-80米
风轮机耐用性平均约25年大约85%的涡轮组件材料-例如钢铁、铜线、电子机和齿轮-可回收或复用由玻璃纤维组成(复合素材)以轻量效率,但仍能耐暴混合性刀片材料使得塑料从玻璃纤维分离,回收成可行的玻璃纤维材料难-和刀片所需强度意味着它们也难以分解
风轮叶片到哪里去
风轮叶片需要处置或回收时,当涡轮机在使用结束阶段退出使用时或当风力农场升级进程称为再充电时。重放电需要保留同一站点并经常维护或复用风轮机初级基础设施,但用容量较大的涡轮机升级刀片可能代之以更现代和典型大刀片不论哪种方式, 玻璃纤维片一旦不再需要, 构成最大挑战 终端使用考量风能
刀片在拆卸或再充电过程中切成几片实战, 碎片回收或处置运输仍难易耗资割取极强刀片过程 需要巨型设备车辆搭建线锯或钻石线锯子相似采石场使用法因为目前回收刀片的选择太少, 绝大多数达到终端使用者要么存储在不同地方或送往垃圾填埋场
确实布隆贝格绿色今年早些时候报告风轮叶在垃圾填埋场处理垃圾流表示微小分数美国市政固体废物显然不理想风轮机停机或替换后,有必要对用过的刀片采取更富创意回收解决办法。
好消息是开发替代物的努力正在进行中美国两大公共事业太平洋公司和中美能源最近宣布计划与田纳西公司结为伙伴碳江回收一些公共事业用涡轮刀片而不是填埋CarbonRivers使用技术正通过支持赠款供资美国能源局使用二手涡轮机叶片破解并复用玻璃纤维
玻璃纤维回收新创
光玻璃轮叶片复合性使其极难在使用结束阶段处理,对寻找替代物的兴趣也可点燃创造力和创新。举个例子 包括美国爱尔兰大学 和北爱尔兰大学倒带开发出一些有趣的土木工程思想 重用并重定位玻璃片其中包括土木工程项目中使用退役刀片作为电线结构或塔或顶楼或应急房或经济适用房的一部分北爱尔兰,回风公司 也考虑试运它们 用于沿绿道行人桥
离垃圾层次越远,更多回收选项开始出现WindEurope代表欧盟风产业正与欧洲化工理事会和欧洲复合产业协会合作开发新方法复用刀片组织估计14000风轮叶片未来几年将单在欧洲退役2020年5月,财团制作加速风波笔迹循环全面报告详解设计、研究和技术解决方案,侧重于风轮机生命周期
合成材料回收的一个关键考虑是确保回收过程比垃圾填埋场处置的替代方法产生净正结果一个例子出自德国, 回收轮叶片水泥概念 大约十年前先开发合伙关系Geocource公司与Zajons公司之间的商业单元HolcimaG
回收形式包括控制处置供应链-包括将涡轮叶片锯成拆卸场小片以降低运输物流和成本进程承诺100%回收并减少水泥协同处理产生的二氧化碳排放,用回收刀取代水泥原材料生产,并使用有机残留物沼气代替煤炭作为燃料
机械回收、单片解析和热解等其他技术也是开发中最理想地为行业提供处理玻璃纤维叶子的额外选项
另一种创造性回收选择产生小块或板,可用于木工应用2019年GlobalFi生态粒子在美国并很快制作面板版通过射频识别跟踪从刀片到终端产品,这些产品被认证为从停机风轮叶回收生态粒子可转换成各种产品,如仓库托盘、地板素材或停机坪基于需求预测GlobalFi预测得克萨斯州和爱荷华州两厂每年处理6,000至7000片片
增加刀片回收问题的方法是聚焦前端片段-刀片由何组成附加研发研究正在研究使用热塑树脂而不是玻璃纤维或碳纤维风轮叶片物料回收可能比较容易和便宜
归根结底,增加创新目标以增加老轮叶片应用需要有足够的市场需求来激励创建可回收刀片的设施伴之以挑战 美国缺乏策略归宿考虑涡轮叶片,进一步推动垃圾填埋场固态存储或处置现状
风轮机系统实现100%可回收性
上文讨论过,目前在最接近填埋场处置风轮叶片比在有限数目可高效处理设施中回收常用长距离运输便宜此外,该行业目前缺乏监管压力或市场激励机制,无法充分开发其他终端使用选项。
两种提高循环经济的方法是沿风轮机供应链加强通信并实现雄心勃勃的目标。微风轮机设计、制造和全球安装公司Vestas风系统A/S宣布大胆承诺产生零垃圾风轮机2040公司计划在未来20年提高回收能力实现这一点,办法是与供应链伙伴密切合作,最终避免焚化或填埋产品风产业公司需要更多类似伙伴关系帮助补缺并实现风能系统百分百回收
美国州应该考虑政策机制驱动市场开发替代解决方案,例如除垃圾填埋处理风轮叶片外增加生产者责任国家还可以想方设法支持区域回收基础设施建设-特别是在风力较强的州如得克萨斯州或爱荷华州-解决风轮叶片终端使用阶段问题