Разработана технология по вторичной переработке эпоксидных смол

Отмечается, что новая технология представляет собой последний технологический шаг на пути к полностью утилизируемой цепочке и снижения стоимости ветряных турбин. Чтобы обеспечить внедрение этой новой технологии и продвижение экономики замкнутого цикла в ветроэнергетике, была создана новая инициатива под названием CETEC (Экономика замкнутого цикла для термореактивных эпоксидных композитов, Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites). В течение трех лет CETEC намерена представить готовое к промышленному внедрению решение с полным охватом, основанное на коммерциализации новой технологии.

Частично финансируемый Инновационным фондом Дании (IFD), CETEC возглавляется компанией Vestas, мировым лидером в области решений для устойчивой энергетики, и в нем участвуют как промышленные, так и академические лидеры, включая ведущего мирового производителя эпоксидной смолы Olin Corporation.

Двухстадийная технология

Новая технология, разработанная DreamWind, состоит из двух этапов. Вначале термореактивные композиты разбирают на волокно и эпоксидную смолу, а затем благодаря новому химическому процессу эпоксидная смола разбивается на основные компоненты, аналогичные исходным материалам, которые затем могут быть повторно использованы при производстве новых лопаток турбин.

Ветровые турбины подлежат вторичной переработке на 85–90%, при этом материал лопастей турбины составляет оставшийся процент, который не может быть переработан из-за природы термореактивных композитов, однако CETEC стремится закрыть этот пробел в переработке и сделать значительный шаг вперед в устранении отходов в ветроэнергетической отрасли.

«Vestas поставил высокие амбиции достичь к 2040 году безотходности производства турбин. Этот новый технологический прорыв в химической переработке эпоксидной смолы позволит при выводе из эксплуатации лопастей больше не отправлять их на свалку», — сказал Аллан Корсгаард Поулсен, руководитель отдела устойчивого развития и передовых материалов, Vestas Innovation and Concepts.

«Ключевой характеристикой композитных материалов является их уникальное сочетание малого веса и высокой прочности. Это обусловлено прочным соединением двух разных материалов — волокна и эпоксидной смолы. Дилемма состоит в том, что эта прочная связь также затрудняет переработку этих материалов. Таким образом, разработка новой технологии CETEC, позволяющей разобрать композит в конце срока службы, является переломным моментом», — сказал Саймон Фрелих, руководитель группы, доктор философии, Датский технологический институт.

«Химическое повторение материалов на основе эпоксидной смолы позволило бы разложить эти высокостабильные полимерные цепи на молекулярные строительные блоки, которые легко перерабатываются и могут использоваться для производства новой эпоксидной смолы с таким же качеством, как и исходный материал», — сказал профессор, д-р Троелс Скридструп из Орхусского университета.

Разработка CETEC может устранить недостаток доступных технологий переработки эпоксидных смол. После окончательной разработки решение может также оказать влияние на другие отрасли, в производстве которых используются термореактивные композиты, такие как автомобилестроение и авиация, а также поможет отрасли свести к минимуму потребление первичных материалов и увеличить повторное использование и переработку эпоксидных смол.

В России датская компания создала организацию «Вестас Рус» и является основным поставщиком лопастей и прочего оборудования для ветрогенераторов, действующих в ветропарке Ульяновской области.

«Вестас Рус» организует производство композитных лопастей для турбин ВЭУ с использованием стекловолокна и пултрузионного профиля из углепластика (ребро жесткости). Основной технологией, используемой при производстве лопастей, является технология вакуумной инфузии. Длина лопастей, производимых в рамках российского проекта, достигает 61,7 метров, а вес — 12,5 тонн.