20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Liquefazione ossidativa delle pale delle turbine eoliche: Una nuova dimensione nel riciclaggio dei compositi
Le pale di turbine eoliche (WTB) a fine vita (EoL) rappresentano una delle sfide più pressanti per la gestione dei rifiuti nel settore delle energie rinnovabili. Costruite per resistere a decenni di condizioni operative difficili, queste strutture composite su scala large sono estremamente difficili da riciclare una volta dismesse. La loro elevata resistenza meccanica, i complessi sistemi di resine e le architetture fibrorinforzate limitano fortemente l'efficacia dei metodi di riciclaggio convenzionali.
Con la continua crescita del volume globale di WTB EoL, è urgente esplorare soluzioni alternative e sostenibili. Uno degli approcci più promettenti è il riciclo chimico, in particolare la liquefazione ossidativa, un processo in grado di recuperare fibre preziose e sostanze chimiche secondarie, riducendo al contempo l'impatto ambientale.
Caratterizzazione termica e cinetica del processo di liquefazione ossidativa
Questo processo è al centro dello studio "Kinetic study of the decommissioned wind turbine blade oxidative liquefaction based on differential scanning calorimetry"(Energy, Vol. 316, 2025), condotto dai ricercatori della Silesian University of Technology, in Polonia, in collaborazione con i laboratori di NETZSCH-Gerätebau GmbH.
Lo studio si distingue per l'approccio sperimentale e computazionale integrato alla caratterizzazione della liquefazione ossidativa dei compositi EoL. Le misure di calorimetria differenziale a scansione (DSC) sono state eseguite utilizzando un NETZSCH DSC 214 Polyma dotato di crogioli in acciaio ad alta pressione che consentono di simulare le condizioni idrotermali in un ambiente sigillato.
Questa configurazione ha permesso di valutare il comportamento termico del sistema in condizioni di processo reali, monitorando le variazioni di entalpia e il flusso di calore, anche in presenza di mezzi liquidi reattivi come il perossido di idrogeno (H₂O₂).
L'analisi cinetica del processo di liquefazione ossidativa è stata eseguita utilizzando il softwareNETZSCH Kinetics Neo , che consente l'applicazione sia di metodi isoconversionali (Friedman) sia di approcci basati su modelli (tecniche master-plot). Questa duplice metodologia ha permesso di accedere a parametri cinetici chiave - tra cui l'energia di attivazione e i modelli di reazione - offrendo nuove conoscenze sui meccanismi di OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione dei compositi a base epossidica
Lo studio fornisce dati cinetici essenziali per supportare l'ottimizzazione del processo, lo scale-up e, in ultima analisi, lo sviluppo di strategie di riciclo più sostenibili, non solo per le pale eoliche EoL, ma anche per una più ampia gamma di materiali compositi.
La metodologia sperimentale completa, l'approccio di modellazione cinetica e l'interpretazione dettagliata dei dati sono disponibili nella pubblicazione originale sottoposta a revisione paritaria:
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