20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Oxidatieve liquefactie van windturbinebladen: Een nieuwe dimensie in composietrecycling
Windturbinebladen aan het einde van hun levensduur (WTB's) vormen een van de meest urgente uitdagingen op het gebied van afvalbeheer in de hernieuwbare energiesector. Deze large composietstructuren zijn gebouwd om tientallen jaren van zware bedrijfsomstandigheden te weerstaan en zijn extreem moeilijk te recyclen zodra ze buiten gebruik zijn gesteld. Hun hoge mechanische sterkte, complexe harssystemen en vezelversterkte architecturen beperken de effectiviteit van conventionele recyclingmethoden enorm.
Aangezien het wereldwijde volume van ABW's blijft groeien, is er dringend behoefte aan alternatieve, duurzame oplossingen. Een van de meest veelbelovende benaderingen is chemische recycling, in het bijzonder oxidatieve liquefactie - een proces waarbij waardevolle vezels en secundaire chemicaliën kunnen worden teruggewonnen terwijl de impact op het milieu wordt verminderd.
Thermische en kinetische karakterisering van oxidatief vloeibaarmakingsproces
Dit proces staat centraal in de studie "Kinetic study of the decommissioned wind turbine blade oxidative liquefaction based on differential scanning calorimetry"(Energy, Vol. 316, 2025), uitgevoerd door onderzoekers van de Technische Universiteit van Silezië, Polen, in samenwerking met de laboratoria van NETZSCH-Gerätebau GmbH.
Het onderzoek is opmerkelijk vanwege de geïntegreerde experimentele en computationele aanpak om de oxidatieve liquefactie van EoL-composieten te karakteriseren. Differential Scanning Calorimetry (DSC) metingen werden uitgevoerd met een NETZSCH DSC 214 Polyma uitgerust met stalen hogedrukkroezen voor de simulatie van hydrothermale omstandigheden in een afgesloten omgeving.
Met deze opstelling kon het thermische gedrag van het systeem worden geëvalueerd onder echte procesomstandigheden door enthalpieveranderingen en warmtestromen te monitoren, zelfs in aanwezigheid van reactieve vloeibare media zoals waterstofperoxide (H₂O₂).
De kinetische analyse van het oxidatieve liquefactieproces werd uitgevoerd met behulp van de softwareNETZSCH Kinetics Neo , waardoor zowel isoconversiemethoden (Friedman) als modelgebaseerde benaderingen (master-plottechnieken) konden worden toegepast. Deze dubbele methodologie gaf toegang tot belangrijke kinetische parameters - inclusief activeringsenergie en reactiemodellen - en bood nieuwe inzichten in de oxidatiemechanismen van composieten op basis van epoxy
Het onderzoek levert essentiële kinetische gegevens ter ondersteuning van procesoptimalisatie, opschaling en uiteindelijk de ontwikkeling van duurzamere recyclingstrategieën, niet alleen voor EoL-windturbinebladen, maar ook voor een breder scala aan composietmaterialen.
De volledige experimentele methodologie, kinetische modelbenadering en gedetailleerde gegevensinterpretatie zijn beschikbaar in de originele peer-reviewed publicatie:
(Toegang via uitgever - abonnement of aankoop kan vereist zijn)
