Vindkraft är en allt populärare form av förnybar energi. Men bortskaffningsproblemet uppstår när man byter ut de enorma turbinbladen.
Forskare rapporterar en lösning på detta problem. De utvecklade ett nytt kompositharts som är lämpligt för att göra dessa giganter som senare skulle kunna återvinnas till nya turbinblad eller olika andra produkter, inklusive bänkskivor, bilbaklyktor, blöjor och till och med gummibjörnar.
I slutet av sin användningscykel kan hartset lösas upp och det frigör det från vilken matris det än befinner sig i så att det kan användas om och om igen i en oändlig slinga.
Vindkraftverksblad är vanligtvis gjorda av glasfiber. Vissa företag har upptäckt sätt att återvinna glasfiber till mindre värdefulla material; dock hamnar de flesta kasserade blad på soptippar. Dessutom blir bortskaffningsproblemet värre.
John Dorgan, Ph.D., och kollegor vid Michigan State University gjorde ett nytt turbinmaterial genom att kombinera glasfibrer med en växthärledd polymer och en syntetisk. De gjorde panelerna med termoplast som är starkt och hållbart för turbiner.
När de lösts upp i färsk monomer och fysiskt avlägsnades från glasfibern kunde forskarna gjuta om panelerna till nya produkter av samma typ. Noterbart var att de omgjutna panelerna hade samma fysiska egenskaper som sina föregångare.
Forskare visade också att: Genom att blanda hartset med olika mineraler producerade teamet odlad sten som kunde omvandlas till hushållsföremål, såsom bänkskivor och diskhoar.
Dorgan sade, "Vi har nyligen gjort ett handfat i badrummet med den odlade stenen, så vi vet att det fungerar."
"Vi skulle också kunna krossa det återvunna materialet och blanda det med andra plasthartser för formsprutning, som används för att tillverka föremål som laptopskydd och elverktyg."
"Materialet kan till och med återanvändas till mer värdefulla produkter. Genom att smälta det termoplastiska hartset i en alkalisk lösning frigjordes poly(metylmetakrylat) (PMMA), ett vanligt akrylmaterial för fönster, bilbaklyktor och många andra föremål. Genom att höja rötningstemperaturen omvandlades PMMA till poly(metakrylsyra), en superabsorberande polymer som används i blöjor. Den alkaliska nedbrytningen producerade också kaliumlaktat, som kan renas och göras till godis och sportdrycker."
"Vi återvann livsmedelsklassat kaliumlaktat och använde det för att göra gummibjörnsgodis, som jag åt."
"Vi planerar att tillverka några medelstora blad för fälttester. Den nuvarande begränsningen är att det inte finns tillräckligt med bioplast som vi använder för att tillfredsställa denna marknad, så det måste övervägas produktionsvolym som kommer online om vi ska börja tillverka vindkraftverk av dessa material."
"Och är det en "yuck-faktor" involverad i att äta godis som en gång var en del av ett vindkraftverk?"
"Jag tror inte det. En kolatom som härrör från en växt, som majs eller gräs, skiljer sig inte från en kolatom från fossilt bränsle. Allt är en del av den globala kolcykeln och vi har visat att vi kan gå från biomassa på fältet till hållbara plastmaterial och tillbaka till livsmedel.”
Forskarna kommer att presentera sina resultat i dag på höstmötet i American Chemical Society (ACS).
