فناوری‌های بازیافت پره‌های کامپوزیتی توربین بادی و مدیریت پسماند آن‌ها

انرژی بادی در مقابله با تغییر اقلیم و اهمیت‌ گذار انرژی و جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر سهم بسزایی ایفا می‌کند. کشورهای متعددی در جهان از سالیان گذشته اقدام به نصب توربین‌های بادی کردند و برنامه‌هایی بلندمدت برای بهره‌گیری از انرژی بادی در دهه‌های آتی دارند. نظر به تعداد زیاد این توربین‌ها و عمر کاری آن‌ها (20 تا 30 سال)، موضوع مدیریت پسماند اجزای آن‌ها به چالشی جدی تبدیل شده است، به‌ویژه آنکه اولین نسل توربین‌های بادی در شرف ازکارافتادگی و پایان طول عمر خود قرار دارد. از میان اجزای توربین‌های بادی، بازیافت و مدیریت پسماند پره‌های آن، که اکثراً از جنس کامپوزیت‌های برپایه‌ی الیاف فایبرگلاس هستند، دشوارتر است. پیش‌بینی می‌شود که تا پایان 2050 در حدود 43میلیون تُن پره به پایان عمر کاری خود می‌رسند. پژوهش حاضر به معرفی و بررسی فناوری‌های بازیافت پره‌های توربین بادی و مدیریت پسماند آن‌ها می‌پردازد. در این خصوص، سلسله‌مراتب مدیریت پسماند پره‌ها شامل شش گروه اجتناب، استفاده‌ی مجدد، تغییر کاربری، بازیافت، بازیابی و دفع معرفی شده که در این میان و به‌طور خاص فناوری‌های بازیافت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی بررسی و با هم مقایسه شده‌اند. روش بازیافت شیمیایی نه‌تنها قابلیت اعمال بر روی پره‌هایی را که جدید ساخته می‌شوند داشته، بلکه قادر بوده بر روی پره‌هایی که در حال کار هستند نیز اعمال شود و آن‌ها را پس از اتمام عمر کاری به چرخه‌ی ساخت پره‌های جدید بازگرداند که نوید اقتصاد چرخشی را می‌دهد.

recycling technologies and waste management of wind turbine composite blades

to address climate change issue and transition from fossil fuels to renewable energy, wind energy plays a pivotal role. several countries have installed wind turbines in the past years and have long-term plans to harness wind energy in the coming decades. given the large number of these turbines and their limited lifespan, typically ranging from 20 to 30 years, managing the waste from their components has become a significant challenge. in particular, the recycling of wind turbines blades, mostly made of fiberglass composites, is a difficult task. it is predicted that by the end of 2050, approximately 43 million tons of blades will reach the end of their operational life. the present study introduces the waste management and recycling technologies for these blades. following the waste management hierarchy, which consists of the prevention, reuse, repurpose, recycling, recovery, and disposal, the three key recycling methods_ mechanical, thermal, and chemical_ are thoroughly examined. the chemical method can be applied not only to new blades but also to older ones, bringing them back to the recycling process and contributing to the production of new-generation blades, thereby supporting the development of a circular economy.