풍력 발전은 점점 인기를 얻고 있는 재생 에너지 형태입니다. 그러나 거대한 터빈 블레이드를 교체할 때 폐기 문제가 발생합니다.
과학자들은 이 문제에 대한 해결책을 보고합니다. 그들은 나중에 새로운 터빈 블레이드 또는 조리대, 자동차 후미등, 기저귀, 곰젤리를 포함한 다양한 기타 제품으로 재활용될 수 있는 이 거대한 것을 만들기에 적합한 새로운 복합 수지를 개발했습니다.
사용 주기가 끝나면 수지는 용해될 수 있으며, 무한 루프에서 반복해서 사용할 수 있도록 어떤 매트릭스에서든 수지를 방출합니다.
풍력 터빈 블레이드는 일반적으로 유리 섬유로 만들어집니다. 일부 회사는 유리 섬유를 저가의 재료로 재활용하는 방법을 발견했습니다. 그러나 대부분의 버려진 블레이드는 결국 매립됩니다. 게다가 폐기 문제는 더욱 악화됩니다.
미시간 주립 대학의 존 도건(John Dorgan) 박사와 동료들은 유리 섬유와 식물 유래 폴리머 및 합성 섬유를 결합하여 새로운 터빈 재료를 만들었습니다. 그들은 터빈용으로 강하고 내구성이 강한 열가소성 수지를 사용하여 패널을 만들었습니다.
새로운 모노머에 용해되고 유리 섬유에서 물리적으로 제거되면 과학자들은 패널을 동일한 유형의 새 제품으로 다시 만들 수 있습니다. 특히, 재주조 패널은 이전 패널과 동일한 물리적 특성을 가졌습니다.
과학자들은 또한 다음과 같은 사실을 입증했습니다. 수지를 다른 광물과 혼합함으로써 팀은 조리대 및 싱크대와 같은 가정 용품으로 변형될 수 있는 배양된 돌을 생산했습니다.
도건 말했다, "우리는 최근에 양식석으로 세면대를 만들었기 때문에 효과가 있다는 것을 알고 있습니다."
"우리는 또한 회수된 재료를 부수고 노트북 덮개 및 전동 공구와 같은 품목을 만드는 데 사용되는 사출 성형을 위해 다른 플라스틱 수지와 혼합할 수 있습니다."
“이 재료는 더 높은 가치의 제품으로 업사이클링될 수도 있습니다. 알칼리성 용액에서 열가소성 수지를 분해하면 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)가 방출됩니다. 소화 온도를 높이면 PMMA가 기저귀에 사용되는 고흡수성 중합체인 폴리(메타크릴산)로 전환됩니다. 알칼리성 소화는 또한 젖산칼륨을 생성하여 정제하여 사탕과 스포츠 음료로 만들 수 있습니다.”
"우리는 식품 등급의 젖산칼륨을 회수하여 내가 먹은 젤리 곰 사탕을 만드는 데 사용했습니다."
“우리는 현장 테스트를 위해 적당한 크기의 블레이드를 만들 계획입니다. 현재 한계는 우리가 이 시장을 만족시키기 위해 사용하고 있는 바이오플라스틱이 충분하지 않다는 것입니다. 따라서 이러한 재료로 풍력 터빈을 만들기 시작하려면 온라인으로 가져온 생산량을 고려해야 합니다.”
"그리고 한때 풍력 터빈의 일부였던 사탕을 먹는 것과 관련된 "역겨운 요소"가 있습니까?"
“그렇게 생각하지 않습니다. 옥수수나 풀과 같은 식물에서 추출한 탄소 원자는 화석 연료에서 추출한 탄소 원자와 다르지 않습니다. 그것은 모두 글로벌 탄소 순환의 일부이며 우리는 현장의 바이오매스에서 내구성 있는 플라스틱 재료로, 그리고 다시 식품으로 돌아갈 수 있음을 보여주었습니다.”
연구원들은 오늘 미국 화학 학회(ACS)의 가을 회의에서 그들의 결과를 발표할 것입니다.
