Energetyka. Jakie będzie drugie życie wiatraka?
Morskie i lądowe wiatraki mają określoną żywotność. Tymczasem farm wiatrowych na świecie powstaje coraz więcej. Branża stoi przed wyzwaniem, w jaki sposób zagospodarować pozostałości po zużytych wiatrakach, by nie zalegały na wysypiskach śmieci. Chodzi głównie o łopaty, które trudno jest poddać recyklingowi. Firmy składają już deklaracje dotyczące recyklingu i opracowują technologie, które pomogą im rozprawić się z tym problemem.
Unia Europejska planuje dojść do co najmniej 60 GW w morskiej energetyce wiatrowej do 2030 r. i do 300 GW w 2050 r. Także Wielka Brytania ma ambitne plany. Chce mieć w 2030 r. 40 GW mocy w offshorze. Inwestycje wiatrowe na morzu realizowane są również poza Europą. Niezależnie od tego rozwijana jest lądowa energetyka wiatrowa. Poza oczywistą korzyścią, jaką jest pozyskiwanie zielonej energii, proces ten wiąże się również z wieloma wyzwaniami. Jednym z nich jest los zużytych łopat.
Organizacje promujące OZE nawoływały do wprowadzenia ogólnoeuropejskiego zakazu składowania łopat na wysypiskach śmieci. Tam bowiem lądowała większość zużytych łopat. Do 2023 r. tylko w Wielkiej Brytanii i UE wymontowanych zostanie około 15 tys. łopat turbin. Ilość odpadów w przyszłości będzie dramatycznie rosła.
Producenci chcą poddawać je recyclingowi, nie jest to jednak proste ze względu na fakt, że łopaty są wykonane z materiałów kompozytowych o niejednorodnej strukturze, złożonych z kilku komponentów o różnych właściwościach. To przede wszystkim mieszanki kleju epoksydowego i włókien szklanych.
Dostępne są technologie, które umożliwiają recykling materiałów kompozytowych w wyniku procesów mechanicznych, termicznych czy chemicznych, ale - jak wyjaśniali eksperci firmy Vestas - problemem jest ekonomia takiego rozwiązania, jakości recyklingu i jego skala.
Boom wiatrakowy wiązać się będzie z problemem ze składowaniem tych elementów. Szacuje się, że do 2050 roku zalegać będzie aż 43 miliony ton odpadów w postaci samych łopat turbin. Nad tą kwestią trzeba pochylić się już dziś, tym bardziej, że idziemy w kierunku gospodarki obiegu zamkniętego, zero waste, zwiększania świadomości ekologicznej, odpowiedzialnego biznesu.
Na początku 2020 r. Vestas zobowiązał się do produkcji turbin wiatrowych "zero waste" do 2040 r. W pierwszej kolejności planuje zwiększenie wskaźnika recyklingu piast i łopat z 44 proc. obecnie do 50 proc. w 2025 r. i 55 proc. w 2030 r. - W Vestas zero waste oznacza zachowanie materiałów i zasobów poprzez odpowiedzialną produkcję i konsumpcję, w tym recykling, ponowne użycie i odzysk, bez spalania i składowania - wyjaśniał Allan Poulsen z Vestas Innovation and Concepts.
Vestas podaje, że średni okres eksploatacji turbin to 20-25 lat, choć zdarzają się i takie, które działają przez trzy dekady a nawet dłużej. Firma wyjaśnia, że większą część turbiny można poddać recyklingowi. Materiały takie jak stal, miedź czy inne metale w dużym stopniu nadają się do odzysku. Również inne części, jak komponenty elektryczne czy kable można poddać recyklingowi w mniejszym lub większym stopniu. Możliwy jest recykling fundamentów i wież hybrydowych, które zawierają duże ilości betonu.
Ale w turbinie znajduje się także ok. 50 ton materiałów "niemetalowych", jak powłoki, kompozyty (włókno szklane i węglowe oraz żywica epoksydowa), klej, guma. I to one wymagają specjalnych procesów recyklingu. Spośród 50 ton odpadów około 75 proc. masy przypada na łopaty.
Firma współpracuje intensywnie z dostawcami, uniwersytetami i klientami nad opracowywaniem materiałów, które mają ulepszony profil środowiskowy lub mogą zastąpić inne materiały, które nie nadają się do recyklingu.
BIZNES INTERIA na Facebooku i jesteś na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami
Z kolei w czerwcu tego roku duński Ørsted ogłosił, że przestaje składować łopaty turbin wiatrowych, a także zobowiązuje się do ponownego użycia, recyklingu lub odzyskania 100 proc. wszystkich łopat pochodzących zarówno z lądowych, jak i morskich farm wiatrowych. Będzie przechowywać zużyte elementy do momentu, aż znajdzie na to sposób.
- Kierując się wizją świata zasilanego wyłącznie zieloną energią i chcąc przyspieszyć tempo rozwoju OZE, musimy jednocześnie podjąć dalsze zobowiązania, by prowadzić inwestycje w sposób coraz bardziej zrównoważony dla ekosystemów. Na razie nie znamy jeszcze wszystkich odpowiedzi na wyzwania związane z realizacją tych ambicji - mówił Madds Niper, dyrektor generalny firmy.
Pod koniec zeszłego roku GE Renewable Energy i Veolia North America podpisały umowę na recykling łopat wymontowanych z lądowych turbin wiatrowych w USA. GE Renewable Energy poinformował, że łopaty zostaną rozdrobnione w zakładzie VNA w stanie Missouri, zanim zostaną wykorzystane "jako zamiennik węgla, piasku i gliny w zakładach produkujących cement w całych Stanach Zjednoczonych".
Firmy oszacowały, że ponowne wykorzystanie łopat w taki właśnie sposób pozwoli na 27-proc. redukcję netto emisji CO2 z produkcji cementu. W przypadku zużycia wody oznacza spadek netto o 13 proc.
Na świecie rozważane jest też wykorzystanie zużytych turbin do budowy wież transmisyjnych, elementów mostów czy ekranów akustycznych stawianych przy autostradach. Przedsiębiorstwa wskazują na możliwość przekształcenia ich także choćby w zjeżdżalnie na placach zabaw czy wykorzystywanie ich przy produkcji klejów i farb. Wytrzymałość zużytych łopat składnia również firmy budowlane do wykorzystania ich jako zamiennika stali przy niektórych projektach.
Monika Borkowska
