20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Liquéfaction oxydative des pales d'éoliennes : Une nouvelle dimension dans le recyclage des composites
Les pales d'éoliennes en fin de vie représentent l'un des défis les plus pressants en matière de gestion des déchets dans le secteur des énergies renouvelables. Construites pour résister à des décennies de conditions d'exploitation difficiles, ces structures composites à l'échelle large sont extrêmement difficiles à recycler une fois qu'elles sont mises hors service. Leur résistance mécanique élevée, leurs systèmes de résine complexes et leurs architectures renforcées par des fibres limitent considérablement l'efficacité des méthodes de recyclage conventionnelles.
Alors que le volume global des WTB EoL continue d'augmenter, il est urgent d'explorer des solutions alternatives et durables. L'une des approches les plus prometteuses est le recyclage chimique, en particulier la liquéfaction oxydante - un processus capable de récupérer des fibres précieuses et des produits chimiques secondaires, tout en réduisant l'impact sur l'environnement.
Caractérisation thermique et cinétique du processus de liquéfaction oxydative
Ce processus est au cœur de l'étude "Kinetic study of the decommissioned wind turbine blade oxidative liquefaction based on differential scanning calorimetry"(Energy, Vol. 316, 2025), menée par des chercheurs de l'Université technologique de Silésie, en Pologne, en coopération avec les laboratoires de NETZSCH-Gerätebau GmbH.
L'étude est remarquable pour son approche expérimentale et informatique intégrée de la caractérisation de la liquéfaction oxydative des composites EoL. Les mesures de calorimétrie différentielle à balayage (DSC) ont été effectuées à l'aide d'un DSC 214NETZSCH Polyma équipé de creusets en acier à haute pression permettant de simuler les conditions hydrothermales dans un environnement scellé.
Cette configuration a permis d'évaluer le comportement thermique du système dans les conditions réelles du processus en surveillant les changements d'enthalpie et le flux de chaleur, même en présence de milieux liquides réactifs tels que le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂).
L'analyse cinétique du processus de liquéfaction oxydative a été réalisée à l'aide du logicielNETZSCH Kinetics Neo , ce qui a permis d'appliquer à la fois des méthodes isoconversives (Friedman) et des approches basées sur des modèles (techniques de tracé principal). Cette double méthodologie a permis d'accéder à des paramètres cinétiques clés - y compris l'énergie d'activation et les modèles de réaction - offrant de nouvelles perspectives sur les mécanismes d'OxydationL'oxydation peut décrire différents processus dans le contexte de l'analyse thermique.oxydation des composites à base d'époxy
L'étude fournit des données cinétiques essentielles pour soutenir l'optimisation des processus, la mise à l'échelle et, en fin de compte, le développement de stratégies de recyclage plus durables, non seulement pour les pales d'éoliennes EoL, mais aussi pour une gamme plus large de matériaux composites.
La méthodologie expérimentale complète, l'approche de modélisation cinétique et l'interprétation détaillée des données sont disponibles dans la publication originale évaluée par les pairs :
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