풍력 터빈 블레이드의 산화 액화: 복합재 재활용의 새로운 차원

전 세계적으로 EoL WTB의 양이 계속 증가함에 따라 지속 가능한 대체 솔루션을 모색해야 할 필요성이 시급히 대두되고 있습니다. 가장 유망한 접근 방식 중 하나는 화학 재활용, 특히 산화 액화 공정으로 환경에 미치는 영향을 줄이면서 귀중한 섬유와 이차 화학 물질을 회수할 수 있는 공정입니다.

산화 액화 공정의 열 및 동역학적 특성 분석

이 과정은 폴란드 실레지안 공과대학교 연구진이 NETZSCH-Gerätebau GmbH 연구소와 협력하여 수행한 "차동 주사 열량 측정에 기반한 해체된 풍력 터빈 블레이드 산화 액화 동역학 연구"(Energy, Vol. 316, 2025)의 핵심 연구 주제입니다.

이 연구는 EoL 합성물의 산화 액화를 특성화하기 위한 실험 및 계산적 접근 방식을 통합한 것으로 주목할 만합니다. 밀폐된 환경에서 수열 조건을 시뮬레이션할 수 있는 고압 강철 도가니가 장착된 NETZSCH DSC 214 Polyma 를 사용하여 시차 주사 열량계(DSC ) 측정을 수행했습니다.

이 설정을 통해 과산화수소(H₂O₂)와 같은 반응성 액체 매체가 있는 경우에도 엔탈피 변화와 열 흐름을 모니터링하여 실제 공정 조건에서 시스템의 열 거동을 평가할 수 있었습니다.

산화 액화 공정의 동역학 분석은 NETZSCH Kinetics Neo 소프트웨어를 사용하여 수행되었으며, 이를 통해 이소변환법(Friedman)과 모델 기반 접근법(마스터 플롯 기법)을 모두 적용할 수 있었습니다. 이 이중 방법론은 활성화 에너지 및 반응 모델을 포함한 주요 동역학 파라미터에 대한 액세스를 제공하여 에폭시 기반 복합재료의 산화 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다

이 연구는 EoL 풍력 터빈 블레이드뿐만 아니라 광범위한 복합 재료에 대한 공정 최적화, 규모 확대 및 궁극적으로 보다 지속 가능한 재활용 전략 개발을 지원하는 데 필수적인 동역학 데이터를 제공합니다.

전체 실험 방법론, 동역학 모델링 접근법 및 자세한 데이터 해석은 동료 심사를 거친 원본 출판물에서 확인할 수 있습니다:

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