20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
التسييل التأكسدي لشفرات التوربينات الهوائية: بُعد جديد في إعادة التدوير المركب
تمثل شفرات توربينات الرياح التي انتهى عمرها الافتراضي (EoL) أحد أكثر تحديات إدارة النفايات إلحاحًا في قطاع الطاقة المتجددة. فقد صُممت هذه الهياكل المركبة large لتتحمل عقوداً من ظروف التشغيل القاسية، ومن الصعب للغاية إعادة تدويرها بعد إخراجها من الخدمة. حيث تحدّ قوتها الميكانيكية العالية وأنظمة الراتنج المعقدة والبنى المعززة بالألياف بشدة من فعالية طرق إعادة التدوير التقليدية.
ومع استمرار نمو الحجم العالمي لمخلفات النفايات المستهلكة في النفايات المستهلكة على مستوى العالم، هناك حاجة ملحة لاستكشاف حلول بديلة ومستدامة. ومن بين أكثر الأساليب الواعدة إعادة التدوير الكيميائي، ولا سيما التسييل التأكسدي - وهي عملية قادرة على استعادة الألياف القيمة والمواد الكيميائية الثانوية، مع الحد من التأثير البيئي.
التوصيف الحراري والحركي لعملية الإسالة التأكسدية
هذه العملية هي محور دراسة "الدراسة الحركية للتسييل التأكسدي لشفرة التوربينات الهوائية المتوقفة عن العمل استنادًا إلى قياس المسعر بالمسح التفاضلي"(الطاقة، المجلد 316، 2025)، التي أجراها باحثون في جامعة سيليزيا للتكنولوجيا في بولندا، بالتعاون مع مختبرات NETZSCH-Gerätebau GmbH.
تتميز الدراسة بنهجها التجريبي والحاسوبي المتكامل لتوصيف التسييل التأكسدي لمركبات EoL. تم إجراء قياسات المسح الضوئي التفاضلي (DSC) باستخدام جهاز NETZSCH DSC 214 Polyma المجهز ببوتقات فولاذية عالية الضغط تسمح بمحاكاة الظروف الحرارية المائية في بيئة مغلقة.
وسمح هذا الإعداد بتقييم السلوك الحراري للنظام في ظل ظروف عملية حقيقية من خلال مراقبة تغيرات الإنثالبي وتدفق الحرارة، حتى في وجود وسائط سائلة تفاعلية مثل بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂).
تم إجراء التحليل الحركي لعملية التسييل التأكسدي باستخدام برنامجNETZSCH Kinetics Neo ، مما أتاح تطبيق كل من أساليب التحويل المتساوي (فريدمان) والنهج القائم على النموذج (تقنيات المخطط الرئيسي). وقد وفرت هذه المنهجية المزدوجة إمكانية الوصول إلى المعلمات الحركية الرئيسية - بما في ذلك طاقة التنشيط ونماذج التفاعل - مما يوفر رؤى جديدة حول آليات أكسدة المركبات القائمة على الإيبوكسي
توفر هذه الدراسة بيانات حركية أساسية لدعم تحسين العملية وتوسيع نطاقها، وفي نهاية المطاف تطوير استراتيجيات إعادة تدوير أكثر استدامة، ليس فقط لشفرات توربينات الرياح القائمة على الإيبوكسي والرياح، ولكن أيضًا لمجموعة أوسع من المواد المركبة.
تتوفر المنهجية التجريبية الكاملة، ونهج النمذجة الحركية، والتفسير التفصيلي للبيانات في المنشور الأصلي الذي تمت مراجعته من قبل الأقران:
(يمكن الوصول إليها عبر الناشر - قد يلزم الاشتراك أو الشراء)
