Energetyka wiatrowa jest coraz bardziej popularną formą energii odnawialnej. Problem z utylizacją pojawia się jednak przy wymianie ogromnych łopatek turbiny.
Naukowcy donoszą o rozwiązaniu tego problemu. Opracowali nową żywicę kompozytową odpowiednią do produkcji tych behemotów, które można później przetworzyć na nowe łopatki turbin lub różne inne produkty, w tym blaty, tylne światła samochodów, pieluchy, a nawet gumowate misie.
Pod koniec cyklu użytkowania żywica może zostać rozpuszczona, a to uwalnia ją z jakiejkolwiek matrycy, w której się znajduje, dzięki czemu może być używana wielokrotnie w nieskończonej pętli.
Łopaty turbin wiatrowych są zwykle wykonane z włókna szklanego. Niektóre firmy odkryły sposoby recyklingu włókna szklanego na materiały o niższej wartości; jednak większość wyrzucanych ostrzy trafia na wysypiska. Dodatkowo problem z utylizacją się pogarsza.
Dr John Dorgan i koledzy z Michigan State University stworzyli nowy materiał turbiny, łącząc włókna szklane z polimerem pochodzenia roślinnego i syntetycznym. Panele wykonali z żywicy termoplastycznej, która jest mocna i trwała dla turbin.
Po rozpuszczeniu w świeżym monomerze i fizycznym usunięciu z włókna szklanego naukowcy mogli przetworzyć panele na nowe produkty tego samego typu. Warto zauważyć, że przekształcone panele miały takie same właściwości fizyczne jak ich poprzednicy.
Naukowcy wykazali również, że: Mieszając żywicę z różnymi minerałami, zespół wyprodukował kamień hodowlany, który można przekształcić w przedmioty gospodarstwa domowego, takie jak blaty i zlewy.
Dorgana powiedziany, „Niedawno wykonaliśmy umywalkę łazienkową z kamienia hodowlanego, więc wiemy, że to działa”.
„Możemy również zmiażdżyć odzyskany materiał i zmieszać go z innymi żywicami z tworzywa sztucznego do formowania wtryskowego, z którego produkuje się przedmioty, takie jak obudowy laptopów i elektronarzędzia”.
„Materiał mógłby nawet zostać przetworzony na produkty o wyższej wartości. Trawienie żywicy termoplastycznej w roztworze alkalicznym uwalnia poli(metakrylan metylu) (PMMA), powszechny materiał akrylowy do okien, tylnych świateł samochodowych i wielu innych przedmiotów. Podniesienie temperatury trawienia spowodowało przekształcenie PMMA w poli(kwas metakrylowy), superchłonny polimer stosowany w pieluchach. W wyniku trawienia alkalicznego powstał również mleczan potasu, który można oczyścić i przerobić na słodycze i napoje dla sportowców”.
„Odzyskaliśmy mleczan potasu o jakości spożywczej i wykorzystaliśmy go do produkcji gumowatych niedźwiedzich cukierków, które zjadłem”.
„Planujemy zrobić kilka ostrzy średniej wielkości do testów w terenie. Obecnym ograniczeniem jest to, że nie ma wystarczającej ilości bioplastiku, którego używamy, aby zaspokoić ten rynek, więc należy wziąć pod uwagę wielkość produkcji w trybie online, jeśli zamierzamy zacząć wytwarzać turbiny wiatrowe z tych materiałów”.
„Czy istnieje jakiś „czynnik obrzydzenia” związany z jedzeniem cukierków, które kiedyś były częścią turbiny wiatrowej?”
– Nie sądzę. Atom węgla pochodzący z rośliny, takiej jak kukurydza czy trawa, nie różni się niczym od atomu węgla z paliwa kopalnego. To wszystko jest częścią globalnego cyklu węglowego i pokazaliśmy, że możemy przejść od biomasy w terenie do trwałych tworzyw sztucznych i z powrotem do żywności”.
Naukowcy zaprezentują dziś swoje wyniki na jesiennym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS).
