Как гигант ветровой промышленности планирует решить проблему пластиковых отходов

Компания Vestas утверждает, что у нее есть принципиально новый способ переработки лопаток турбин

Один из крупнейших в мире производителей ветряных турбин утверждает, что у него есть потенциально революционное решение огромной проблемы пластиковых отходов в отрасли. На прошлой неделе компания Vestas объявила, что нашла новый способ разделения пластика, из которого изготавливаются лопасти турбин, на первичный материал. Таким образом, вместо того чтобы захламлять свалки, он может быть переработан для изготовления новых турбин.

Вот почему это высокая задача - буквально колоссальная. Современные турбины с лопастями, длина которых превышает высоту Статуи Свободы, быстро завоевывают сушу и море. Они очень прочные, построены так, чтобы противостоять стихии в течение десятилетий. Но когда их выводят из эксплуатации, они, как правило, превращаются в отходы. Ожидается, что к 2050 году во всем мире лопасти турбин превратятся в 43,4 миллиона тонн мусора.

Компания Vestas пока разглашает очень мало информации о том, как ее новая технология восстанавливает пластик. Но если компании удастся это сделать, то это станет переломным моментом для ветроэнергетической отрасли.

Но есть ряд поблем, с которыми придется столкнуться.

Начнем с того, что лопасти турбины сделаны не из обычного пластика. Компания Vestas утверждает, что нашла способ переработки эпоксидной смолы, которая похожа на пластик на стероидах. Она была химически модифицирована, чтобы быть практически неразрушимой. Это делает его достаточно прочным для изготовления деталей самолетов, космических кораблей и, конечно же, ветряных турбин.

Материал лопаток турбин на протяжении десятилетий оптимизировался для того, чтобы они служили как можно дольше даже в действительно экстремальных погодных условиях... это внимание также привело нас к убеждению, что их невозможно переработать", - говорит Мие Эльхольм Биркбак, специалист по инновационным концепциям в компании Vestas, в интервью The Verge. "Но теперь мы нашли технический ключ к раскрытию этого потенциала".

Этот ключ - химический процесс, который компания Vestas открыла, работая вместе с Орхусским университетом, Датским технологическим институтом и производителем эпоксидных смол Olin. На первом этапе лопасть погружается в жидкость, которая отделяет эпоксидную смолу от других материалов, обычно это стекло или углеродные волокна. На втором этапе процесса эпоксидная смола снова подвергается обработке, чтобы разложить ее на химические компоненты. В результате, как утверждает Vestas, получается эпоксидная смола первичного качества, которую можно использовать для изготовления новой лопатки турбины.

До сих пор компания успешно демонстрировала этот процесс только в небольших масштабах, используя "куски турбинных лопаток". Еще через пару лет, говорит Биркбак, "мы рассчитываем получить представление о том, как это будет выглядеть в промышленных масштабах". Vestas сотрудничает с Olin и компанией по переработке отходов Stena Recycling, чтобы расширить масштабы этого пилотного проекта.

Осталось ответить на множество важных вопросов. Для начала, Vestas утверждает, что ее процесс может восстановить "большую часть" эпоксидной смолы в старых лопастях, но на данный момент компания не может назвать конкретную цифру. И Vestas не говорит, сколько раз эпоксидная смола может быть повторно использована с помощью нового химического процесса, который она разработала. Поэтому неясно, продлевает ли это просто срок службы материала, а не делает его бесконечно пригодным для повторного использования.

Срок службы типичной турбины составляет около 20 лет. Если ее лопасти можно использовать повторно, это может уберечь ее от свалки еще на пару десятилетий. Но если процесс химической переработки не может быть повторен с одним и тем же материалом снова и снова, вы лишь немного отбросите банку в сторону, прежде чем отправить ее на свалку.

То, что пластик можно перерабатывать снова и снова, является распространенным заблуждением при переработке. Даже податливый пластик трудно использовать повторно. За всю историю существования пластика только 9 процентов его когда-либо перерабатывалось. В большинстве случаев пластик "перерабатывается" - превращается в менее ценный продукт - из-за того, что его качество ухудшается каждый раз, когда материал подвергается повторной переработке. А устройства, изготовленные с использованием переработанного пластика, часто приходится укреплять большим количеством нового пластика, что в конечном итоге может привести к увеличению количества отходов.

Компания Vestas также не сообщает, какие химические вещества она планирует использовать в этом процессе, кроме описания их как товаров, которые "легко доступны и относительно дешевы", по словам Биркбака. При расширении масштаба компании Vestas необходимо будет убедиться, что эти химикаты не создают собственных экологических проблем.

Компании также предстоит решить, что делать с другими остатками, помимо эпоксидной смолы. Лопасти турбин изготавливаются из смеси эпоксидной смолы и стеклянных или углеродных волокон. Эти волокна обычно составляют половину или более материала. Поэтому, чтобы переработать всю лопасть, компания должна извлечь из нее все волокна. Более того, все эти регенерированные материалы должны быть по стоимости конкурентоспособны с первичным сырьем.

Тем не менее, растущая ветровая промышленность должна будет решить, что делать со всеми этими старыми турбинами. В Европе лопасти турбин использовались для строительства мостов. Материал лопастей также может быть использован для производства цемента. Но эти решения, хотя и многообещающие, все же предполагают вторичную переработку.

С другой стороны, компания Vestas надеется, что ей удалось найти действительно круговое решение проблемы отходов ветроэнергетики. В случае успеха новая технология может быть использована даже для того, чтобы вдохнуть новую жизнь в турбины, которые уже были выброшены. Кроме того, она может спасти эпоксидную смолу, используемую в аэрокосмической и других отраслях промышленности.