20.05.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Lichefierea oxidativă a paletelor turbinelor eoliene: O nouă dimensiune în reciclarea materialelor compozite
Palele de turbine eoliene (WTB) scoase din uz (EoL) reprezintă una dintre cele mai presante provocări în materie de gestionare a deșeurilor în sectorul energiei regenerabile. Construite pentru a rezista la zeci de ani de condiții dure de exploatare, aceste structuri compozite la scara large sunt extrem de dificil de reciclat odată ce sunt scoase din uz. Rezistența lor mecanică ridicată, sistemele complexe de rășini și arhitecturile ranforsate cu fibre limitează drastic eficiența metodelor convenționale de reciclare.
Pe măsură ce volumul global de WTB EoL continuă să crească, există o nevoie urgentă de a explora soluții alternative și durabile. Una dintre cele mai promițătoare abordări este reciclarea chimică, în special lichefierea oxidativă - un proces capabil să recupereze fibre valoroase și substanțe chimice secundare, reducând în același timp impactul asupra mediului.
Caracterizarea termică și cinetică a procesului de lichefiere oxidativă
Acest proces se află în centrul studiului "Kinetic study of the decommissioned wind turbine blade oxidative liquefaction based on differential scanning calorimetry"(Energy, Vol. 316, 2025), realizat de cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie din Silezia, Polonia, în cooperare cu laboratoarele NETZSCH-Gerätebau GmbH.
Studiul este remarcabil pentru abordarea sa experimentală și computațională integrată pentru caracterizarea lichefierii oxidative a compozitelor EoL. Măsurătorile de calorimetrie diferențială cu baleiaj (DSC) au fost efectuate utilizând un NETZSCH DSC 214 Polyma echipat cu creuzete de oțel de înaltă presiune care permit simularea condițiilor hidrotermale într-un mediu sigilat.
Această configurație a permis evaluarea comportamentului termic al sistemului în condiții reale de proces prin monitorizarea schimbărilor de entalpie și a fluxului de căldură, chiar și în prezența unor medii lichide reactive, cum ar fi peroxidul de hidrogen (H₂O₂).
Analiza cinetică a procesului de lichefiere oxidativă a fost realizată utilizând software-ulNETZSCH Kinetics Neo , permițând aplicarea atât a metodelor izoconversionale (Friedman), cât și a abordărilor bazate pe model (tehnici master-plot). Această metodologie dublă a oferit acces la parametrii cinetici cheie - inclusiv energia de activare și modelele de reacție - oferind noi perspective asupra mecanismelor de OxidareOxidarea poate descrie diferite procese în contextul analizei termice.oxidare a compozitelor pe bază de epoxid
Studiul furnizează date cinetice esențiale pentru a sprijini optimizarea procesului, extinderea și, în cele din urmă, dezvoltarea unor strategii de reciclare mai durabile, nu numai pentru palele de turbine eoliene EoL, ci și pentru o gamă mai largă de materiale compozite.
Metodologia experimentală completă, abordarea de modelare cinetică și interpretarea detaliată a datelor sunt disponibile în publicația originală revizuită de colegi:
(Acces prin intermediul editorului - poate fi necesar un abonament sau o achiziție)
