無裂縫車痕的公路材料,來自風力發電機葉片

作者 | 發布日期 2025 年 02 月 14 日 11:30 | 分類 材料、設備 , 環境科學 , 能源科技 line share Linkedin share follow us in feedly line share
無裂縫車痕的公路材料,來自風力發電機葉片

風電已遍布地球無人地帶,而所有物體都有年限,風力發電機年限只有 25 年,當這些龐然大物退役後何去何從,一直是挑戰。現在全球科學家都在研究回收重新利用風機的方法,中國研究員開發出將退役風力發電機材料,融入水泥和瀝青混合物,用來鋪設公路,半年後公路沒有任何裂縫。

2025 年中國將有一波風力發電機退役潮,風力發電機零件如變速箱、輪轂和塔架是由金屬製成,產品生命週期結束時可回收利用,但大型葉片回收就沒那麼簡單。風力發電機葉片由玻璃纖維、碳纖維和環氧樹脂等複合材料製成,重量輕、強度高、抗風性強。然而,正是這些特性使回收困難且成本高昂,目前,全球尚無可擴展、有效的方法來回收這些材料。

中國中國科學院蘭州化學物理研究所科學家,將發電機葉片的高強度和耐腐蝕特性轉移到城市建築,採用物理破碎和化學處理相結合的方法,成功將葉片零件融入水泥和瀝青混合物中。去年 9 月研究團隊與一家道路建設公司合作,在中國西北部甘肅省蘭州市慶福公路的一小段路段,實驗改性混合材料,使用五個月後,路面沒有出現裂縫、車轍或材料脫落,顯示這種回收方法的可行性。

研究員致力更大規模專案實驗這項技術,目的是讓大量退役的風力發電機葉片,重新利用成為城市礦產資源。

葉片回收需要更多創新方案

西班牙再生能源基礎設施公司也在探索回收風力發電機葉片的機會。他們在澳洲實驗,最近也成功將退役葉片機械分解成多用途顆粒,做為可持續產品製造的原材料,如成為歐洲時尚品牌運動鞋的鞋底材料,同時也成為太陽能發電廠的太陽能追蹤器扭力梁材料。

這種新的葉片材料,還可用於製造各種各樣的產品,包括兒童遊樂場和高速公路的動物保護通道、消防員的阻燃服裝、人工魚礁等等,促進再生能源循環經濟。西班牙巴斯克地區自治政府宣布興建風力發電機葉片回收設施,列為「區域利益計畫」之一,新工廠預計於 2026 年投入營運,將利用熱解技術分解葉片中的複合材料,無需燃燒,預計每年可處理多達 6,000 噸的材料。

美國也在鼓勵葉片回收,能源部 (DOE) 報告顯示,退役風力發電機約 90% 零件由可回收的鋼鐵和混凝土組成,這些材料在美國國內擁有完善的回收鏈,但剩下的 10% 則需要新的策略和創新的回收方法。為了鼓勵開發這些難以回收材料的新型回收解決方案,美國能源部舉辦材料回收競賽,有六名最終獲獎者,每個團隊都獲得 50 萬美元的現金,幫助推動技術商業化。今年 1 月美國能源部宣布投資 2 千萬美元,提高風能材料的可持續性,加強國內供應鏈,實現美國製造的新能源願景。

(首圖為示意圖,來源:Unsplash)

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