20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Окислително втечняване на лопатките на вятърните турбини: Ново измерение в рециклирането на композитни материали
Излезлите от употреба лопатки на вятърни турбини (WTB) представляват едно от най-неотложните предизвикателства при управлението на отпадъците в сектора на възобновяемата енергия. Създадени, за да издържат десетилетия на тежки експлоатационни условия, тези композитни структури от мащаба на large са изключително трудни за рециклиране след извеждането им от експлоатация. Тяхната висока механична якост, сложните системи от смоли и армираните с влакна архитектури силно ограничават ефективността на конвенционалните методи за рециклиране.
Тъй като глобалният обем на ОМВ, предназначени за превоз на отпадъци, продължава да нараства, съществува спешна необходимост от проучване на алтернативни, устойчиви решения. Един от най-обещаващите подходи е химическото рециклиране, по-специално окислителното втечняване - процес, който може да възстанови ценни влакна и вторични химикали, като същевременно намалява въздействието върху околната среда.
Термично и кинетично характеризиране на процеса на окислително втечняване
Този процес е във фокуса на изследването "Кинетично изследване на окислителното втечняване на изведени от експлоатация лопатки на вятърни турбини на базата на диференциална сканираща калориметрия"(Energy, Vol. 316, 2025), проведено от изследователи от Силезийския технологичен университет, Полша, в сътрудничество с лабораториите на NETZSCH-Gerätebau GmbH.
Изследването се отличава с интегрирания си експериментален и изчислителен подход за характеризиране на окислителното втечняване на EoL композити. Измерванията с диференциална сканираща калориметрия (DSC) са извършени с помощта на NETZSCH DSC 214 Polyma, оборудван със стоманени тигли за високо налягане, позволяващи симулиране на хидротермални условия в затворена среда.
Тази конфигурация позволи да се оцени топлинното поведение на системата при реални условия на процеса, като се наблюдават промените в енталпията и топлинния поток, дори в присъствието на реактивни течни среди като водороден пероксид (H₂O₂).
Кинетичният анализ на процеса на окислително втечняване е извършен с помощта на софтуераNETZSCH Kinetics Neo , което позволява прилагането както на изоконверсионни методи (Friedman), така и на подходи, базирани на модели (техники на главната диаграма). Тази двойна методология осигури достъп до ключови кинетични параметри - включително енергия на активация и модели на реакциите - предлагайки нов поглед върху механизмите на окисление на композити на епоксидна основа
Изследването предоставя важни кинетични данни в подкрепа на оптимизирането на процеса, увеличаването на мащаба и в крайна сметка разработването на по-устойчиви стратегии за рециклиране не само за лопатките на вятърни турбини EoL, но и за по-широк кръг композитни материали.
Пълната експериментална методология, подходът за кинетично моделиране и подробната интерпретация на данните са достъпни в оригиналната рецензирана публикация:
(Достъп чрез издателя - може да се изисква абонамент или закупуване)
