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废风机叶片回收再利用前景:
低碳、绿色、环保、节能是发展的主题。在这种大环境下,面对逐年增长的废弃风机所产生的废弃风机叶片,传统的方法已经不能满足回收要求,需要尽快有更新、更环保、利用率更高的方法来回收利用这些材料。随着这些材料的废弃量逐年增加,高质化利用是非常有必要的。
现阶段,正在对废风机叶片的回收再利用各项技术和应用场景进行积极研究探索,相信在不久的将来,以风机叶片为代表的复合材料固废,终将实现更环保、更、利用率更高的目标。此外,可回收降解的新型材料也在研发中,在满足风机力学性能的同时,又能方便回收再利用。
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风机叶片通常含有纤维增强材料、塑料聚合物、夹心材料和涂层,随着叶片尺寸的变大,叶片生产所需的材料数量也在不断增长。据估计,每1kW的新装装机容量就需要10千克叶片材料。因此一台7.5MW的风机约需要75吨的叶片材料。风机叶片的使用寿命大约为20-25年。因此如何处理废弃叶片就成了问题。据推测,每年要处理的纤维复合材料重量将达到20.4亿吨以上。风电行业相对来讲是一个新兴行业,在风机叶片的实际处理方面经验很少,尤其是海上风力发电机。
将退役的风机叶片消减成较小的碎片或颗粒,可用于提高建筑和相关行业的产品性能的潜力很大。先将风电机组叶片切碎成手掌大小的碎片,然后再提炼并加工成新的型复合材料。经过测试发现,新材料可以与许多木质复合材料相媲美。回收后的叶片可以用于不同的途径,从地砖到塑料路面障碍。
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一个叶片从风机塔到水泥厂的旅程有这样几个步骤。首先,在旧风场改造的过程中,工程师们用更长、更轻、更的叶片替换了可能已旋转了长达20年的旧叶片。新升级的叶片可以帮助风机每年产生更多的能源,终为客户提供更多可再生能源。
这些退役的叶片从根部到顶端大约有120英尺长(约36米),差不多和目前客机空客的一个机翼长度相同。工人们会用起重机将其分成三段,然后装载到卡车上,随后将其拖到切碎机处,强大的切碎机会将大的叶片切成更小块的叶片。
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风机叶片的寿命约为20~25年,我国本世纪初新建的一批风电机组即将面临退役,加之受风电抢装潮影响和原材料的限制,今年叶片市场甚至供不应求,回收这种值材料的技术需求越来越大。
对于这种材料,由于不可降解,填埋会向环境缓慢释放少量芳烃物质,焚烧更不可取,会产生有毒气体,走绿色回收利用这一途径。
老旧风电场投运的大批量风电叶片已步入‘暮年’,或默默退场,或匆匆掩埋,与之相配套的政策制度、处置技术储备仍处于缺位状态。
从某种程度上来说,的确如此。在新能源跃进潮中,退役后风机叶片无害化处置及产业化发展亟需提速。这不是杞人忧天,而是未雨绸缪。
在我国,2018年报废风电叶片总计约3456吨,而到今年累计报废叶片约有5424吨。从风电机组服役年限来看,到2025年左右,我国将迎来一大波风电叶片报废潮。到2030年,我国将有超过3万台风电机组面临换新,而到2035年这一数字将超过9万台……
这一串串数据背后,都是风电产业亟待的新难题。
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