目前,我國風(fēng)電機(jī)組較為主流的風(fēng)機(jī)葉片由玻璃纖維增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料加工而成。同時(shí),為適應(yīng)大葉片的發(fā)展趨勢,近年來,具有更優(yōu)性能的碳纖維復(fù)合材料橫空出世,在行業(yè)逐步得到應(yīng)用。然而,這兩類性能優(yōu)異的復(fù)合材料,卻面臨著回收工藝復(fù)雜、回收價(jià)值不高的難題。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù),從2022年開始,每年歐洲將有超過3800個(gè)葉片面臨報(bào)廢。同時(shí),美國電力研究所的一項(xiàng)研究顯示,在未來30年,美國葉片材料報(bào)廢總量將超過210萬噸。
而在我國,2018年報(bào)廢風(fēng)電葉片總計(jì)約5700噸,到2022年預(yù)計(jì)將超過5.9萬噸。從我國風(fēng)電機(jī)組服役年限來看,到2025年左右,我國將迎來一大波風(fēng)電葉片報(bào)廢潮。到2030年,我國將有超過3萬臺風(fēng)電機(jī)組面臨換新,而到2035年這一數(shù)字將超過9萬臺。
風(fēng)機(jī)葉片通常含有纖維增強(qiáng)材料(如玻璃纖維或碳纖維)、塑料聚合物(聚酯或環(huán)氧乙烯樹脂)、夾心材料(PVC、PET或巴沙木)和涂層(聚氨酯)。隨片尺寸的增大,葉片生產(chǎn)所需的材料數(shù)量也在不斷增。
所以,如何應(yīng)對葉片回收的挑戰(zhàn)呢?
為此,歐洲風(fēng)能協(xié)會官方網(wǎng)站W(wǎng)indEurope、歐洲化學(xué)工業(yè)理事會(Cefic)和歐洲復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(EuCIA)在他們的最新報(bào)告中,給出了權(quán)威建議。
葉片回收的建議有:
當(dāng)前,業(yè)界已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的風(fēng)電葉片回收技術(shù),但并不是所有方案都適合工業(yè)規(guī)模并有經(jīng)濟(jì)效益。
廢料最重要的循環(huán)利用技術(shù)是水泥窯聯(lián)合處置,Windurope,Cefic和EuCIA支持替代循環(huán)利用技術(shù)的發(fā)展,為了廢料更好的循環(huán)利用。
為了處理不斷增加的廢料,有必要加強(qiáng)對現(xiàn)有處理方案的宣傳推廣,找到適合自己的處理方案,例如聯(lián)合處置水泥窯等。
風(fēng)機(jī)葉片回收的最佳策略是集成設(shè)計(jì),測試,維護(hù),升級和適當(dāng)?shù)幕厥占夹g(shù),以確保復(fù)合材料在其整個(gè)生命周期中發(fā)揮最大價(jià)值,這需要行業(yè)對環(huán)境問題有更深入的了解。材料選擇及報(bào)廢后的不同處置方法。
復(fù)合材料回收是一個(gè)多學(xué)科挑戰(zhàn),復(fù)材應(yīng)用領(lǐng)域和主管部門必須共同努力,以開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的解決方案并建立穩(wěn)固的歐洲價(jià)值鏈。