Năng lượng gió là một dạng năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến. Tuy nhiên, vấn đề xử lý phát sinh khi thay thế các cánh tuabin khổng lồ.
Các nhà khoa học báo cáo một giải pháp cho vấn đề này. Họ đã phát triển một loại nhựa tổng hợp mới phù hợp để chế tạo những thứ khổng lồ này mà sau này có thể được tái chế thành cánh quạt tuabin mới hoặc nhiều sản phẩm khác, bao gồm mặt bàn, đèn hậu ô tô, tã lót và thậm chí cả kẹo dẻo.
Khi kết thúc chu kỳ sử dụng, nhựa có thể được hòa tan và giải phóng nhựa khỏi bất kỳ ma trận nào chứa nó để có thể sử dụng lại nhiều lần trong một vòng lặp vô hạn.
Cánh tuabin gió thường được làm bằng sợi thủy tinh. Một số công ty đã khám phá ra cách tái chế sợi thủy tinh thành vật liệu có giá trị thấp hơn; tuy nhiên, hầu hết các lưỡi dao bị loại bỏ đều kết thúc ở bãi rác. Thêm vào đó, vấn đề xử lý trở nên tồi tệ hơn.
Tiến sĩ John Dorgan và các đồng nghiệp tại Đại học bang Michigan đã tạo ra một vật liệu tuabin mới bằng cách kết hợp các sợi thủy tinh với một loại polyme có nguồn gốc từ thực vật và một loại tổng hợp. Họ đã tạo ra các tấm bằng nhựa nhiệt dẻo bền và chắc cho tua-bin.
Khi được hòa tan trong monome mới và được loại bỏ vật lý khỏi sợi thủy tinh, các nhà khoa học có thể đúc lại các tấm thành các sản phẩm mới cùng loại. Đáng chú ý, các bảng đúc lại có các đặc tính vật lý giống như các bảng tiền nhiệm của chúng.
Các nhà khoa học cũng chứng minh rằng: Bằng cách trộn nhựa thông với các khoáng chất khác nhau, nhóm đã tạo ra đá nhân tạo có thể biến thành các vật dụng gia đình, chẳng hạn như mặt bàn và bồn rửa.
Dorgan nói, “Gần đây chúng tôi đã chế tạo bồn rửa trong phòng tắm bằng đá nuôi cấy, vì vậy chúng tôi biết nó hoạt động.”
“Chúng tôi cũng có thể nghiền nát vật liệu đã thu hồi và trộn nó với các loại nhựa dẻo khác để ép phun, được sử dụng để chế tạo các mặt hàng như vỏ máy tính xách tay và dụng cụ điện.”
“Vật liệu thậm chí có thể được tái chế thành các sản phẩm có giá trị cao hơn. Phân hủy nhựa nhiệt dẻo trong dung dịch kiềm giải phóng poly(metyl metacryit) (PMMA), một vật liệu acrylic phổ biến cho cửa sổ, đèn hậu ô tô và nhiều vật dụng khác. Việc tăng nhiệt độ tiêu hóa đã chuyển đổi PMMA thành poly(axit metacrylic), một loại polyme siêu thấm được sử dụng trong tã lót. Quá trình tiêu hóa kiềm cũng tạo ra kali lactate, có thể được tinh chế và làm thành kẹo và đồ uống thể thao.”
“Chúng tôi đã thu hồi kali lactate cấp thực phẩm và sử dụng nó để làm kẹo dẻo gấu mà tôi đã ăn.”
“Chúng tôi dự định chế tạo một số lưỡi dao có kích thước vừa phải để thử nghiệm tại hiện trường. Hạn chế hiện tại là không có đủ nhựa sinh học mà chúng tôi đang sử dụng để đáp ứng thị trường này, vì vậy cần phải xem xét khối lượng sản xuất được đưa lên mạng nếu chúng tôi bắt đầu chế tạo tua-bin gió từ những vật liệu này.”
“Và có “yếu tố kinh khủng” nào liên quan đến việc ăn kẹo từng là một phần của tuabin gió không?”
“Tôi không nghĩ vậy. Một nguyên tử carbon có nguồn gốc từ thực vật, như ngô hoặc cỏ, không khác gì một nguyên tử carbon từ nhiên liệu hóa thạch. Tất cả đều là một phần của chu trình carbon toàn cầu và chúng tôi đã chỉ ra rằng chúng ta có thể chuyển từ sinh khối trên đồng ruộng sang vật liệu nhựa bền và quay trở lại thực phẩm.”
Các nhà nghiên cứu sẽ trình bày kết quả của họ hôm nay tại cuộc họp mùa thu của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS).
