風力タービンブレードのリサイクル：スペインの技術と未来

• スペインは190.000年までに2030万トンの風力廃棄物を管理する予定だ。
• ブレードのリサイクルには、高度な機械的、熱的、化学的プロセスが含まれます。
• Siemens Gamesa や Vestas などの企業は、リサイクル可能なブレードの革新を主導しています。

再生可能エネルギーは気候変動と戦うための重要な解決策ですが、それでも廃棄物が発生します。これらには、使用されなくなったソーラーパネル、古いボイラー、そしてこの特定のケースでは風力タービンのブレードが含まれます。風力エネルギーの生成に不可欠なこれらの構造物には耐用年数が限られており、耐用年数が経過すると廃棄物となり、適切に管理する必要があります。 スペインでは約4.500枚の風力タービンブレードが老朽化する 今後 8 年間にわたり、廃棄物に関して重大な課題が生じています。刃物に使用されている素材を最大限に活用するには、効率よくリサイクルする必要があります。これは非常に重要です。 スペインの風力発電所の 60% が耐用年数の後半に入っていますつまり、これらのブレードのほとんどは、今後数年間で交換または解体する必要があることになります。この記事では、環境への影響を最小限に抑えるために、これらの巨大なシャベルをリサイクルする方法を詳しく検討します。

スペインの風力発電所

スペインの風力発電所はヨーロッパでも最も古いものの一つで、同国で事業を展開している主要企業の一つであるエネルギアス・デ・ポルトガル・リノバブル社（EDPR）の安全・健康・持続可能性担当ディレクターのハビエル・ディアス氏によると、主に2000年代から開発が進められているという。 、 スペインの風力発電所の 60% は耐用年数の後半に達しています, これは、平均残存耐用年数が 10 ～ 15 年であることを意味します。風力タービンの耐用年数は 20 ～ 25 年ですが、特にブレードの磨耗により、これらの巨大な構造物の多くは交換する必要があります。スペインは 25 GW 以上の設備容量を有し、ヨーロッパの風力エネルギーのリーダーです。しかし、これは耐用年数の終わりに達した風力タービンから出る廃棄物の量の増加も意味します。 2030年までに、この国は190.000万トン以上の風力廃棄物を管理しなければならないと推定されている、主にシャベルです。この大量の廃棄物は、環境と技術の両方の課題を引き起こします。これらの材料のリサイクルと管理をどのように進めるか?

風力タービンのブレード: 新たな課題

風力タービンのブレードは数十年間使用できるように設計されていますが、強風、気候変動、その他の環境変数に継続的にさらされるため、最終的には劣化し始めます。長さ 100 メートルを超えるこれらのブレードは、ガラス繊維、炭素繊維、樹脂などの複雑な材料で構成されているため、リサイクルが容易ではありません。 主な問題は、そのコンポーネントを分離するのが難しいことです。、特に樹脂と強化繊維。金属やその他の材料は比較的簡単にリサイクルできますが、複合コンポーネントにはさらに大きな課題があります。しかし、これらの巨大なシャベルをリサイクルすることは可能であり、環境への影響を減らすために必要です。

刃物のリサイクル技術

幸いなことに、技術革新により、この問題に対する解決策が提供され始めています。最も先進的な技術の 3 つは、高等科学研究評議会 (CSIC) の子会社である Thermal Recycling of Composites によって開発された RXNUMXfiber システムです。このシステムは、ブレードの構成に使用されている樹脂からガラス繊維とカーボン繊維を分離することにより、ブレードのリサイクルを可能にします。それは世界で最も先進的な方法のXNUMXつです。適切なプロセスを使用すると、ブレード内の樹脂を液体または気体燃料に変換できます。、得られたガラス繊維と炭素繊維は、新しい製品の製造に再利用できます。これにより、効率的で持続可能なリサイクル サイクルが生まれ、風力エネルギーが環境に与える影響を軽減できます。

リサイクルプロセス: 機械的、熱的、化学的

風力タービンブレードのリサイクルは通常、解体から始まりますが、このプロセスには作業者の安全を確保するための特別な措置が必要です。その後、シャベルは専門センターに輸送され、そこでさまざまなリサイクル方法が施されます。

• メカニカルリサイクル: ブレードをより小さな破片に粉砕することで、材料を分離しやすくします。ただし、ガラス繊維や炭素繊維はこのプロセス中に劣化することが多く、再利用が制限されます。
• サーマルリサイクル： などのテクニック 熱分解 酸素を使わずに材料を摂氏 450 度以上に加熱し、樹脂を分解して繊維を回復します。高価ではあるが、原料の入手には有効である。
• ケミカルリサイクル: La 加溶媒分解 化学溶剤を使用して樹脂を分解し、ガラス繊維とカーボン繊維を分離します。この方法は、材料を劣化させずに効率よくリサイクルできるため、環境面でも期待できます。

将来のイノベーション: ブレード用のより持続可能な材料

リサイクルの課題に対処するためにテクノロジーは急速に進化しています。イノベーションの主要分野は開発に焦点を当てています。 より環境に優しい材料で作られたブレード。一部の研究では、熱可塑性樹脂の使用が期待されています。熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂とは異なり、より簡単に軟化させてリサイクルすることができます。 Siemens Gamesa や Vestas などの企業は、100% リサイクル可能なブレードの開発を主導しています。たとえば、Siemens Gamesa は、リサイクルを簡素化しコストを削減する、リサイクル可能な「RecyclableBlade」を導入しました。 Vestas 社は、エポキシ樹脂を分解できる化学プロセスを開発し、埋め立て地に保管されている現在のブレードの再利用を容易にしました。 これらのイノベーションは循環経済の基礎を築きます 風力分野では、埋め立ての必要性を減らし、新しい材料の効率を最大化します。

風力タービンブレードをリサイクルするメリット

風力タービンのブレードをリサイクルすると、次のような重要な利点が得られます。

1. 資源の保全: ブレード材料をリサイクルして再利用することにより、天然資源の需要が削減され、新しい原材料の採取が最小限に抑えられます。
2. 二酸化炭素排出量の削減: ブレードをリサイクルして新しい製品に使用することで、温室効果ガスの排出量を削減します。
3. 雇用の創出: リサイクルと循環経済は、廃棄物管理と関連分野で新たな雇用の機会を生み出します。
4. イノベーションの推進： リサイクルプロセスは持続可能な材料技術の研究を推進し、長期的に業界と環境の両方に利益をもたらします。

スペインはシャベルのリサイクルという課題に直面しているが、新技術の組み合わせとより厳格な規制の導入により、この廃棄物のより効率的かつ持続可能な管理が可能になるだろう。風力産業が気候変動に対する主要な解決策であり続け、環境に積極的に貢献することを期待して、循環経済の探求は続いています。