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全球首支100%可回收的風(fēng)機(jī)葉片推出!

光伏們發(fā)布時間:2022-03-21 09:40:21

近日,零廢葉片研究(ZEBRA,Zero wastE Blade ReseArch)聯(lián)盟已生產(chǎn)出其100%可回收風(fēng)電葉片的第一支樣片。

GE 可再生能源旗下艾爾姆公司(LM Wind Power) 在其位于西班牙Ponferrada 工廠設(shè)計(jì)并制造了全球最大的熱塑性樹脂風(fēng)電葉片。在聯(lián)盟合作伙伴的子部件級工藝試驗(yàn)(sub-component level process trials)支持下,團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了近一年的材料開發(fā)和測試后,實(shí)現(xiàn)了這一重要里程碑。

LM Wind Power 公司表示,這支樣片長 62 米,使用了特種化學(xué)品公司阿科瑪(Arkema) 的 Elium? 樹脂制作而成。這是一種熱塑性樹脂,以其可回收特性而聞名。葉片還使用了歐文斯科寧公司(Owens Corning)的新型高性能玻璃纖維。

ZEBRA零廢葉片研究項(xiàng)目于 2020 年 9 月正式啟動,由法國凡爾納國際研究中心(IRT Jules Verne)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)起,這家獨(dú)特的合作伙伴組織匯集了包括阿科瑪、CANOE、Engie、LM Wind Power、歐文斯科寧和 SUEZ 在內(nèi)的多家工業(yè)公司。項(xiàng)目預(yù)算超過1850萬歐元。

其目的是全面展示熱塑性樹脂風(fēng)電葉片的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相關(guān)特性,并采用生態(tài)設(shè)計(jì)(eco-design)的方法促進(jìn)葉片的回收。

據(jù)說這種液態(tài)熱塑性樹脂(liquid thermoplastic resin)非常適合通過樹脂灌注和歐文斯科寧高性能玻璃纖維制造大型風(fēng)電部件。LM Wind Power 公司表示,這兩種材料產(chǎn)生的復(fù)合材料具有與熱固性樹脂(thermoset resins)相似的性能,但卻擁有一個關(guān)鍵的獨(dú)特優(yōu)勢:可回收性。

基于 Elium? 的復(fù)合材料部件可用化學(xué)回收的先進(jìn)方法進(jìn)行回收,該方法能夠使樹脂完全解聚,并將玻璃纖維與樹脂分離,并回收新的原始樹脂和高模量玻璃以供重復(fù)使用,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

這種由阿科瑪和 CANOE 合作開發(fā)的方法在所有復(fù)合材料部件上都進(jìn)行了測試,包括生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物。歐文斯科寧公司還負(fù)責(zé)通過重新熔合或在各種應(yīng)用中重復(fù)使用來尋找玻璃纖維回收的解決方案。

除了材料測試和工藝試驗(yàn)外,幾家公司還通過使用自動化技術(shù)在制造工藝的開發(fā)和優(yōu)化方面取得了進(jìn)展,從而減少生產(chǎn)過程中的能耗和浪費(fèi)。

LM Wind Power 工程部高級總監(jiān) John Korsgaard表示該項(xiàng)目正在解決兩個關(guān)鍵的行業(yè)挑戰(zhàn):

“一方面,通過防止并回收制造過程中產(chǎn)生的廢物,可實(shí)現(xiàn)零廢葉片的愿景。另一方面,這項(xiàng)技術(shù)也使葉片的可回收性提升到一個新的水平:報廢的熱塑性復(fù)合葉片材料本身具有很高的價值,可以很容易地作為新的化合物材料用于其他行業(yè),當(dāng)然也可以解聚并將樹脂重新用于生產(chǎn)新的葉片。”

下一步 LM Wind Power 將在其位于丹麥的測試和驗(yàn)證中心開始全面的結(jié)構(gòu)壽命測試,以驗(yàn)證用于制造葉片的復(fù)合材料的性能及其在未來可持續(xù)葉片生產(chǎn)中的可行性。完成這些測試后,再進(jìn)行葉片報廢后回收方法的驗(yàn)證。

接下來的步驟是生產(chǎn)過程中廢料的回收,這第一支葉片的拆卸和回收以及測試結(jié)果的分析。

到 2023 年項(xiàng)目結(jié)束時,該合作聯(lián)盟將根據(jù)生態(tài)設(shè)計(jì)原則,以可持續(xù)的方式將風(fēng)電行業(yè)帶入到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大循環(huán)中。

項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)研究機(jī)構(gòu) IRT Jules Verne 項(xiàng)目經(jīng)理 Céline Largeau表示,

“ZEBRA 項(xiàng)目各項(xiàng)工作正在按計(jì)劃進(jìn)行,該項(xiàng)目擁有部署可持續(xù)熱塑性風(fēng)電葉片所需的各種專業(yè)知識,第一支樣片的制造對整個聯(lián)盟和整個風(fēng)電行業(yè)來說都是巨大的成功?!?/p>

據(jù)了解,熱塑性樹脂葉片在國內(nèi)也有葉片企業(yè)正在內(nèi)部研發(fā),目前做過一些樣件和工藝驗(yàn)證,包括就熱塑性樹脂應(yīng)用所需配套的纖維、結(jié)構(gòu)膠、輔料做了探索。預(yù)計(jì)后續(xù)會做一支葉片進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

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