Czy wielkie śmigła napędzą recykling?

Recykling elektrowni wiatrowych jest chyba trudny? Choćby przez sam rozmiar?

Zdecydowanie. Już same łopaty są ogromne! Standard to 75 metrów. To jakby rozbierać wieżę w Kościele Mariackim w Krakowie. Łopaty muszą być potwornie wytrzymałe, dlatego robione są z kompozytów i trudno je przez to recyklingować. Turbiny narażone są na gigantyczne przeciążenia. Niedawno nad morzem wiatr osiągał 140 km - 160 km na godzinę. To niewyobrażalna siła!

Duży rozmiar – duży problem

Dokładnie. Choć nie chodzi tylko o rozmiary samych wirników. Szacuje się, że obecnie w sektorze energii wiatrowej na całym świecie jest w użyciu ok. 2,5 miliona ton materiału kompozytowego. WindEurope oblicza, że około 14 tys. turbin wirników może zostać wycofanych z eksploatacji do 2023 r., co odpowiada masie 40-60 tys. ton. Gdybyśmy tylko śmigła tych wiatraków chcieli położyć jedne po drugim na ziemi, doszlibyśmy z Zakopanego do Szwecji. Nie ze wszystkiego możemy zrobić elementy małej architektury, którą i tak po pewnym czasie trzeba będzie zutylizować. Problem więc jest ogromny. Można zobaczyć dramatyczne zdjęcia zasypywania łopat wiatraków na pustyniach Ameryki i Afryki. To się nigdy nie rozłoży. Jest gorsze od foliówek, bo torebeczki mają kilka czy kilkadziesiąt mikrometrów, są więc cienkie. A łopaty są ogromne, dlatego nie istnieje możliwość ich rozkładu.

Co wchodzi w skład standardowej turbiny wiatrowej?

Są trzy główne elementy w konstrukcji turbiny wykorzystywanej w energetyce wiatrowej. Konstrukcje betonowe i stalowe, część elektryczna, gdzie tworzy się prąd, oraz śmigła, które obracają się dając energię. Każda część zrobiona jest z innego materiału. Maszty zbudowane są najczęściej ze stali na fundamencie ze zbrojonego betonu i muszą wytrzymywać gigantyczne przeciążenia. Część betonową traktujemy jak odpady budowlane. Recykling w tym przypadku jest w miarę łatwy - przyjęte jest, że takie odpady z powrotem dodaje się do mieszanek betonowych. Jeżeli chodzi o część elektryczną zaliczana jest ona do odpadów elektronicznych, ich recykling jest w miarę opanowany, ponieważ rozbieramy je na części i odzyskujemy surowce z większości elementów. Zostają nam łopaty od wiatraków, które są niezwykle wytrzymałe.

Zbudowane są z kompozytów

Żywica łączy szklane lub węglowe włókna tworząc kompozyt. Daje to niewiarygodną wytrzymałość, w związku z czym trudno je rozdrobnić. Proszę sobie wyobrazić, że ściągamy takie 75 metrowe śmigło i musimy coś z nim zrobić (śmiech). Ono już się nie nadaje do dalszej pracy, bo naprężenia były na tyle duże, że struktura wewnętrzna uległa zniszczeniu. Trudno poddać je utylizacji czy recyklingowi.

Jak to będzie wyglądało w praktyce?

Rozbieramy słup betonowy oraz samą turbinę. Następnie za pomocą technologii abrasive water jet, czyli potężnego strumienia wody wraz ze ścierniwem, rozdrabiamy skrzydło tak, aby nadawało się do transportu, do wielkości około 2 metrów, tak aby mieściły się na ciężarówce. Transportujemy je do zakładu, który przygotuje substytut kruszywa i zbrojenie, które dodajemy do betonu.

Rozumiem, że beton będzie na tym zyskiwał

Oczywiście – i to na różne sposoby. Już samo to, że dodajemy do niego kompozyt gwarantuje poprawę wytrzymałości np. na czynniki atmosferyczne.  Nasza technologia będzie gwarantowała różne warianty wzmacniania betonu, np. aby wzmocnić wytrzymałość będziemy przerabiać kompozyt tak, aby włókna węglowe czy szklane były w jak najlepszym stanie. Wariantów będzie dużo, ale każdy będzie gwarantował polepszenie parametrów betonu.

W jakim budownictwie może mieć to szerokie zastosowanie?

W każdym, choć najbardziej w budownictwie drogowym.

W indywidualnym również? To bezpieczne?

Oczywiście. Kiedyś dużo wykorzystywało się, do produkcji dużych prefabrykatów, popioły lotne ze spalania węgla. Spieniano beton, dodawano tlenek aluminium i tlenek glinu, i pod wpływem temperatury z parą wodną powstawały elementy bardzo lekkie i wytrzymałe. W pewnym momencie zaczęła pojawiać się obawa, że prefabrykaty te mogą być radioaktywne ze względu na to, że niektóre partie węgla w Polsce mogły mieć takie właściwości. Kompozyty w tym przypadku są zupełnie bezpieczne.

Technologicznie kompozyty będą się jakoś zmieniać?

Oczywiście. Technologia produkcji kompozytów cały czas ewoluuje, cały czas się zmienia; zyskują np. coraz większą wytrzymałości czy mniejszą wagę.

Chodzi mi również o to, czy jest jakiś inny sposób postępowania oprócz mechanicznego kruszenia?

Na pewno da się je spalić, jak każdy plastik. Tylko, że spalenie jest mało ekologiczne (śmiech).

Myślę, że parę osób w Polsce nie miałoby z tym problemu.

Recykling po polsku (śmiech). Każde spalanie jest szkodliwe, bo chociażby wydziela się CO2. Poza tym jest to żywica, ma różnie domieszki, nie tylko węgla, wodoru i tlenu. Spalanie nie jest moim ulubionym sposobem postępowania (śmiech). A zwłaszcza piroliza, czyli spalanie bez dostępu tlenu. Oprócz tego, że się coś rozkłada na produkty ciekłe, stałe i lotne, to powstają jeszcze węglowodory aromatyczne i mają nieprzyjemny zapach.

Piroliza ma jakieś zalety?

Ma zalety, ponieważ powoduje destrukcję. Mamy śmigło, które poddajemy pirolizie. Zostają nam produkty stałe, czyli na przykład włókna węglowe, które nie powinny się spalić. Ponadto, zostaje nam gaz, ciecz bo na przykład pirolizie poddajemy butelki plastikowe. Można z nich uzyskać paliwo płynne takie jak ropa.

To nie jest już ekologiczny sposób?

Nie jest, bo to po prostu śmierdzi.

Czyli proces recyklingu mechanicznego jest najbardziej wydajny

Najbardziej ekologiczny, bo wszystkie zanieczyszczenia, które powstają są mechaniczne. To oznacza, że możemy je mechanicznie usunąć. Nie mamy dodatkowych związków chemicznych, które powstają w procesach pirolizy, czyli jakiegokolwiek rozkładu termicznego.

Dziękuję za rozmowę.