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復合材料井蓋賦予風電葉片第二次生命

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-07-06  來源:中國國際復合材料展覽會  瀏覽次數:147
核心提示:全美范圍內,有許多風場已經運營多年。盡管風機每日仍在不停的運轉發電,但當年安裝的葉片與當下最新的技術和型號相比已相形見
       全美范圍內,有許多風場已經運營多年。盡管風機每日仍在不停的運轉發電,但當年安裝的葉片與當下最新的技術和型號相比已相形見絀,不堪勝任。有分析稱,如果將其替換成采用最新技術的葉片型號,整個風場的發電量將提高25%,服役壽命延長至20年。
 
  可是一旦這么做,勢必帶來另一大難題:如何處理更換下來的老舊葉片?研究表明,破壞一支葉片將產生約1.5萬磅的玻纖復合材料廢棄物,同時產生大量的有害粉塵。既然此路不通,那么整體掩埋是否可行呢?這恐怕也很困難,因為一支葉片的長度通常超過了半個橄欖球場。
 
  位于美國華盛頓州西雅圖市的Global Fiberglass Solutions(GFSI)公司提出了另一種解決方案。該公司自2008年起就一直從事玻璃纖維的回收工作。在實踐的過程中,摸索出一條新的道路:將廢棄的葉片轉化為其他復合材料產品重新加以利用,例如井蓋、建筑板材和運輸托盤。
 
  來自GFSI的技術團隊在風場對葉片進行實地回收處理。他們先將其切割成方便處理的小塊。在此過程中,為盡可能減少有害粉塵的釋放,他們使用了特殊的刀具。這種刀具很薄,但足夠鋒利,如同砍瓜切菜一般將葉片輕易打開。隨后,他們通過噴灑水霧,讓粉塵沉降,落入事先準備的巨大灰塵收納盤中。
 
  而后,GFSI將經過初步切割的葉片裝車運走,在臨近空地對其進行進一步拆解。一支葉最后片能產生15-20包玻纖廢棄物,每包重量在700-1000磅之間。GFSI會對葉片實現100%的回收再利用,即便是葉片根部的螺栓也會被分類送往專門的金屬回收點。
 
  GFSI最大的秘密在于將回收的廢棄玻纖轉化成井蓋一類產品的工藝和配方。在生產此類再生產品時,GFSi通常會加入一些石料和填料。正如GFSI首席運營官Albrecht所說,他們任務的關鍵在于決定玻纖和其他材料在回收產品中的配比。
 
  為解決這個問題,GFSI找到了華盛頓州立大學復合材料與工程中心的回收專家Karl Englund教授。“目前看來,這些利用玻纖廢料生產的再生產品都表現的不錯。”Englund表示說,“GFSI生產的再生復合材料板材在防水、防火、防止生物侵害以及綜合機械性能各方面,都比木質復合材料更優秀。”
 
  作為GFSI長期以來的合作伙伴,GE公司十分樂意將這些葉片“重生”之后的二次產品買回。一支葉片可以化身成為1000塊板材,用于建筑步道和車輛地板的生產。短短一年時間內,GFSI已經從GE處回收了564支葉片。而根據現有計劃,未來數年中,GE將把超過5千萬磅的復合材料廢料變廢為寶。
 
  “風電行業在過去20年中經歷了迅猛的發展。”GE綠色創想計劃全球執行總裁Deb Frodl表示說,“風電葉片的回收再利用既是提升運營效率的重要舉措,也是一個重大的環保課題。”由于更換了新葉片,僅僅紐約地區風場的年發電量就提升了23%。
 
  更令人振奮的是,當這些井蓋、建筑板材等再生產品20年壽命到期的時候,GFSI還可以對它們實現“二次再生”。這樣的消息對于GE這樣致力于可再生能源開發的企業來說尤為重要。因為“二次再生”的成功從某種程度上來說,便意味著玻纖這類的原材料資源,在理論上可以被賦予“無限”的生命。
 
關鍵詞: 葉片 復合材料
 
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