Am 16. Dezember wurden drei 12 Meter lange Windturbinenblätter per LKW von einem Windpark in Belfast zum gebracht Cork Institute of Technology in Südirland.
In den nächsten Monaten werden Bauingenieure die Klingen einer Reihe von Tests unterziehen, während sie eine Fußgängerbrücke entwerfen und bauen, die sie anstelle traditioneller Stahlträger verwendet. Bis April wird die mit Windkraftanlagen gefertigte Brücke fertiggestellt sein und die Städte Youghal und Middletown verbinden.
Es könnte der erste von vielen sein
Angela NagleDer Doktorand für Bauingenieurwesen am University College Cork untersucht ökologische, wirtschaftliche und politische Fragen im Zusammenhang mit Brücken, die mit Windkraftanlagen hergestellt wurden
Er hofft, in nicht allzu ferner Zukunft Dutzende von ihnen auf dem irischen Land zu sehen.
Angesichts der voraussichtlichen Stilllegung von 11.000 Tonnen Windkraftanlagen in ganz Irland bis 2025 dürfte es nicht an Material mangeln, mit dem gearbeitet werden kann.
Der Traum, Windkraftanlagen zu Brücken zu recyceln, ist Teil der stetig wachsenden Bemühungen, kreative Wege für den Umgang mit „erneuerbaren Abfällen“ zu finden. Eine einzigartige Herausforderung. Da Windturbinenblätter sehr groß und robust sind, hoffen Nagle und Kollegen, sie auch für elektrische Sendemasten und mehr wiederverwenden zu können.
Inzwischen auch General Electric Vor kurzem wurde bekannt gegeben, dass mit der Umgestaltung stillgelegter Windkraftanlagen begonnen wurde, während Wissenschaftler des National Renewable Energy Laboratory neue Materialien vorbereiten, die künftige Windkraftanlagen wesentlich recycelbarer machen könnten als der heutige Stand der Technik.
Zusammengenommen könnten diese Innovationen (wenn sie sich als technisch und wirtschaftlich rentabel erweisen) dazu beitragen, den Albtraum von Windkraftanlagenabfällen abzuwenden, ein möglicherweise sehr schlimmes Phänomen.
Windkraftanlagen haben eine Lebensdauer
"Wenn wir wirklich eine nachhaltige und erneuerbare Kraftstoffquelle wollen, ist es nicht angebracht, die Umwelt mit weggeworfenen Materialien zu verschmutzen", sagt Nagle. Und er hat recht.
Windenergieanlagen sind für eine Lebensdauer von rund 20 Jahren ausgelegt und die meisten vorhandenen haben das Ende ihrer Nutzungsdauer noch nicht erreicht. Windkraftanlagen werden jedoch häufig früher außer Betrieb genommen, da Unternehmen sie durch größere ersetzen, die mehr Energie produzieren können. Dieser Vorgang wird als "Repowering" bezeichnet.
Und wenn die alten Windkraftanlagen den Wind nicht mehr aufnehmen, müssen sie irgendwohin. Dies bedeutet oft eine Deponie, auf der die Schaufeln viel Platz beanspruchen.
zweite das Electric Power Research Institute, Die Abmessungen der Schaufeln haben in den letzten Jahren „dramatisch zugenommen“, von einem durchschnittlichen Durchmesser von 45 Metern im Jahr 1997 auf 110 Meter im Jahr 2017. Sie sind sehr schwer zu bewegen und nicht biologisch abbaubar.
Natürlich machen sie nur einen kleinen Teil des gesamten Abfalls aus, den wir jedes Jahr produzieren, aber es wäre immer noch besser für die Umwelt und das Klima, wenn wir diese Strukturen auf irgendeine Weise wiederverwenden könnten.
Re-Wind, wie Windkraftanlagen wiedergeboren werden
Aus dem 2016, Zurückspulen, In einer Zusammenarbeit zwischen den USA, der Republik Irland und Nordirland (mit Forschern und Mitteln aller drei Regierungen) wurde die Möglichkeit einer Umnutzung von Windkraftanlagen für eine Vielzahl von Tiefbauprojekten untersucht. Innerhalb der nächsten sechs Monate plant das Team die ersten beiden groß angelegten Demonstrationen.
Zusätzlich zu Fußgängerbrücke in der Grafschaft Cork auch die "Klingenstange„Ein Projekt zur Wiederverwendung von Windkraftanlagen als große elektrische Hochspannungs-Sendemasten. Um die Idee zu testen, werden im nächsten Sommer drei zerlegte Blätter als elektrische Türme in einem Windpark in Kansas installiert.
Das Re-Wind-Team hat jedoch noch viele andere Ideen zu testen. Horizontale Verlegung der Blätter entlang der Küstenabschnitte als Wellenbrecher und zur Verhinderung der Küstenerosion. Verwendung als Lärmschutzwand für Autobahnen und Abscheider für Skateparks, Bögen oder Kunstinstallationen.
Alte Windkraftanlagen könnten sogar unter Wasser installiert werden, um als künstliches Gerüst für die zu dienen Korallenriff, vielleicht in den gleichen Gebieten, in denen Offshore-Windkraftanlagen gebaut werden.
Wie wäre es dort Häuser zu bauen?
Die Gruppe freut sich besonders über die Aussicht, mit alten Windkraftanlagen auch bezahlbaren Wohnraum zu bauen. „Eines der ersten Dinge, die wir uns angesehen haben, war das Schneiden dieser Klingen in Stücke, um sie kostenlos oder zu sehr geringen Kosten zu verschenken. Zu wem? Menschen in wirtschaftlich benachteiligten Stadtteilen, die sie für Bauzwecke nutzen könnten “, indem sie Container unterbringen.
Andere, wie General Electric, verwenden alte Turbinenschaufeln, um neue Materialien zu erhalten. Im vergangenen Monat gab die Division für erneuerbare Energien bekannt, dass sie einen Vertrag mit dem Recyclingunternehmen Veolia North America geschlossen hat. Dabei werden die stillgelegten Windkraftanlagen genommen, zerkleinert und als Rohstoff in den Zementöfen verwendet.
Die Verwendung von geschreddertem Klingenabfall zur Herstellung von Cemen ist eine Technik, die als Co-Verarbeitung bekannt ist. Es wurde vor etwa einem Jahrzehnt erstmals kommerziell in Europa eingesetzt. Diese Anwendung könnte helfen, eine weitere Umweltherausforderung zu lösen. Dies ist die enorme klimatische Auswirkung der Zementherstellung, bei der der Kalkstein in einem Ofen auf über 1500 ° C erhitzt wird.
GE schätzt, dass durch die Verbrennung von Windkraftanlagen die Kohlenstoffemissionen aus der Zementherstellung um 27% reduziert werden können.
GE lehnte es ab, seine Daten zu teilen, die die klimatischen Vorteile seiner Co-Verarbeitungstechnik belegen.
Unabhängige Untersuchungen von Nagle haben jedoch gezeigt, dass die gemeinsame Verarbeitung immer noch umweltfreundlicher ist als die Deponierung. In jedem Fall ist es bei der Erzeugung von Emissionen vorzuziehen, dies als letzte Option zu bewerten.
Die Zukunft? Windklonen
In nicht allzu ferner Zukunft könnte die beste Option darin bestehen, die Materialien, aus denen Windkraftanlagen bestehen, wiederzugewinnen, um neue zu produzieren.
Selbst bei einer größeren Umweltbelastung als der einfachen Wiederverwendung könnte dies zu einer wichtigen Abfallbewirtschaftungslösung werden, die zu einer Sättigung führen könnte.
Das Recycling von Materialien ist heute schwierig, da die meisten Windkraftanlagen aus einem "duroplastischen Harz" hergestellt werden. Ein ultrastarker Kunststoff, der bei hohen Temperaturen in einem chemischen Prozess gehärtet wird, der nicht reversibel ist.
"Typische duroplastische Materialien schmelzen nicht", sagt er Derek Berry, leitender Ingenieur für Windtechnologie am National Renewable Energy Laboratory. "Daher sind unsere Recyclingoptionen begrenzt, weniger kostengünstig und hinsichtlich der Materialeigenschaften weniger nützlich."
Der Weg zu Thermoplasten
Berry und sein Team haben in den letzten fünf Jahren untersucht, ob duroplastische Harze durch Thermoplaste ersetzt werden können, eine andere Art von Polymer, das geschmolzen und wiederverwendet werden kann.
Nach dem Bau eines 13-Meter-Windmessers aus thermoplastischem Harz und einer Reihe von Vergleichstests mit einem herkömmlichen duroplastischen Blatt waren die Ergebnisse ermutigend - die beiden Messertypen haben laut einem veröffentlichten Artikel sehr ähnliche mechanische Eigenschaften. im Oktober in der Zeitschrift Renewable Energy.
Sich auf den Wind verlassen
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