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旧风机被新风机替代,旧风机何去何从并不是一个容易回答的问题。这个问题的解决与否,同样会影响到风机退役市场的良性发展。
一般情况下,风电机组中85%部件是可以被回收或者再利用的,包括钢材、铜线、电子器件、齿轮和轴承等。大的回收难题在于叶片,叶片中的玻璃纤维和聚合物基质则很难被重新利用。
偏偏叶片又是风电机组中个头大的部件,现在叶片的长度都接近百米。现阶段,针对叶片的处置办法分为三种:将叶片拆解,用于市政建设领域;将叶片打碎,回收后添加到建筑材料当中,增强其材料性能;通过化学方式,将叶片所用的复合材料分解后进行回收利用。
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风机叶片的处理方式:
目前风机叶片材料主要是由环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基树脂等热固性基体树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成,作为复合材料的叶片具有高耐腐蚀性,不溶不熔等特性。
鉴于风机叶片的材料组成,我们可以从树脂材料角度,将风机叶片的处理方式分为不分离树脂法和分离树脂法,不分离树脂法包括重复利用法、水泥窑协同处置法、机械法等,分离树脂法包括热解法、化学法等方法。
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因为特殊的构造,风力涡轮机叶片处理简单粗暴的方法当然是填埋到地下,但是这种方法是不可持续性的,并且对于环境破坏性也比较大。
还有一种方法就是将叶片放入垃圾焚烧炉中焚烧发电,但是燃烧玻璃纤维也会造成空气污染,并且其产生的能量微乎其微。
上述的两种方法都是将叶片当做某种垃圾来处理的,但是近科学家也在寻找能够将退役叶片当做一种可回收资源使用的方法。
比如在10年前,一家德国公司就将风力涡轮机叶片和水泥混合在一起作为建筑材料使用。而另外的一些方法则是将叶片当做电力线结构、塔楼、应急住房屋顶甚至人行天桥的组件。
除此之外,还有溶剂分解和热解在内的更新技术能够帮助处理这些叶片。
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加强风电叶片回收再利用技术研究。
推动退役叶片规模化回收利用,要通盘考虑经济、社会、环保效益,优化资源化回收再利用技术,重点解决回收再利用方法的技术路线、设备产业化以及物料的规模化应用等难题。同时,还需要产学研深化合作,研究探索更、更环保的回收处置工艺,拓展应用场景。
鼓励设备制造企业完善回收再利用体系,培育叶片制造、使用、回收再利用的完整产业链,使退役风电叶片材料能以一种环境友好且经济合理的方式进行高值化回收再利用。
要强化风电叶片新材料研发。一方面研究拓展新材料,在保证满足风机力学性能要求的同时注重回收再利用的便利性。如使用热塑性复合材料,从设计之初进行全产业链布局,推动叶片循环利用。另一方面,通过实施老旧风电机组技术改造,延长叶片使用寿命,能够相对减少退役叶片产生量。
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