São 30, 000 turbinas eólicas em operação na Alemanha, muitos dos quais estão começando a envelhecer. Em 2019, 2.000 lâminas de rotor tiveram que ser descartadas; em 2024, este número vai disparar para 15, 000. Mas onde colocá-los até 90 metros de comprimento, Behemoths de 15 toneladas? Pesquisadores do Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut, A WKI tem uma solução:eles usaram uma nova técnica de reciclagem para recuperar e processar a madeira balsa contida nas pás do rotor em, por exemplo, tapetes de isolamento para edifícios.

Os geradores de energia eólica antigos precisam ser descartados - seja devido à fadiga do material ou simplesmente porque estão sendo substituídos por sistemas maiores e mais eficientes. Um estudo do Instituto Fraunhofer de Tecnologia Química ICT prevê que o 15, 000 pás de rotor que deverão ser descartadas em 2024 serão unidas por outras 72, 000 nos três anos subsequentes. Já temos métodos ecologicamente corretos para o descarte de aço e concreto em geradores de energia eólica, mas reciclar as pás do rotor continua problemático.

Firmemente ligado e quase impossível de separar

As lâminas do rotor não são feitas de aço. "Isso seria muito pesado e inflexível. Eles são feitos em grande parte de plástico reforçado com fibra de vidro (GFRP) e madeira balsa ligada com resina epóxi ou poliéster, "diz Peter Meinlschmidt, gerente de projeto do Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI em Braunschweig. Esse vínculo é extremamente forte. Tem que ser:as pás do rotor atingem velocidades máximas de mais de 250 quilômetros por hora, submetendo-os a uma força enorme. Para reciclagem de origem única, Contudo, este é precisamente o problema, pois é muito difícil separar os componentes individuais do material compósito.

Uma pá de rotor contém cerca de 15 metros cúbicos de madeira balsa, que não é apenas uma das madeiras mais claras do mundo, mas também extremamente resistente à pressão. "Essa é a principal vantagem da balsa sobre a maioria das espumas de plástico, "explica Meinlschmidt. Anteriormente, não havia possibilidade de recuperá-lo ao se desfazer das pás do rotor antigas. "Embora quase não tenha conteúdo de energia, é queimado como um material composto, geralmente em fábricas de cimento. As matérias-primas do cimento devem ser aquecidas até cerca de 1.500 graus Celsius antes de se aglutinarem e formarem o clínquer de cimento, portanto, essas fábricas requerem uma grande quantidade de energia. Além disso, as fibras de vidro derretidas e as cinzas podem mais tarde ser adicionadas ao cimento e substituir porções da areia de quartzo que, de outra forma, teriam que ser inseridas no processo. "Mas o número de fábricas de cimento na Alemanha é limitado (são 53 no total) , e também a necessidade de lâminas de rotor como material de combustão.

Desmontagem das lâminas do rotor com uma lança de jato de água

Mas ainda há esperança de controlar o fluxo iminente de pás do rotor:Meinlschmidt e sua equipe - colegas da Fraunhofer ICT e parceiros da indústria - desenvolveram uma nova tecnologia de reciclagem. Para recuperar e reciclar a balsa das pás do rotor, as lâminas destacadas são desmontadas no local. "A abordagem convencional é usar uma serra de fita para cortar as pás do rotor em terços ou quartos, mas este é um processo relativamente complexo. É por isso que tivemos a ideia de experimentá-lo com uma lança a jato d'água. E o que você sabe:era muito mais rápido e melhor, "diz um entusiasmado Meinlschmidt. A lança pode ser montada em um veículo especial e controlada a partir daí." O tremendo impulso tornaria extremamente difícil guiar a lança com a mão. " ainda no local, os segmentos das pás do rotor com 10 a 20 metros de comprimento são alimentados em um triturador móvel que os quebra em pedaços do tamanho da palma de uma mão.

Finalmente, a equipe de pesquisa usa um moinho de impacto para separar essas peças em seus componentes individuais. Para este fim, eles são colocados em rotação e arremessados ​​contra o metal em alta velocidade. Como explica Meinlschmidt, "O material composto então se quebra porque a madeira é viscoplástica, enquanto as fibras de vidro e resina são muito duras. "

Isolante com lâminas de rotor

No Fraunhofer WKI, as peças de balsa são processadas para fazer, por exemplo, tapetes de isolamento de fibra de madeira ultraleves. "Atualmente, cerca de 10 por cento dos materiais de isolamento de edifícios são feitos de recursos renováveis ​​- há espaço para melhorias aqui." Com uma densidade de menos de 20 quilogramas por metro cúbico, até agora, esses tapetes são únicos no mercado e fornecem um bom isolamento semelhante aos materiais comuns à base de poliestireno.

A balsa reciclada também pode ser usada para produzir um romance, espuma de madeira elástica. Por esta, é moído até um pó muito fino e combinado com um agente espumante. A estabilidade da espuma é criada pelas próprias forças coesivas da madeira, que tornam os adesivos sintéticos supérfluos. A espuma é adequada para uso como um material isolante ecologicamente correto, mas também como um material de embalagem que pode ser simplesmente descartado no recipiente de reciclagem de papel.