复合材料井盖成为风电叶片二次生命的载体
来源:中国复材展组委会 2017-07-05 10:39:40
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文章关键词: GE GFSI 风电 叶片 井盖 再生原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-12-5050.html 全美范围内,有许多风场已经运营多年。尽管风机每日仍在不停的运转发电,但当年安装的
叶片与当下最新的技术和型号相比已相形见绌,不堪胜任。有分析称,如果将其替换成采用最新技术的
叶片型号,整个风场的发电量将提高25%,服役寿命延长至20年。
可是一旦这么做,势必带来另一大难题:如何处理更换下来的老旧
叶片?研究表明,破坏一支
叶片将产生约1.5万磅的玻纤复合材料废弃物,同时产生大量的有害粉尘。既然此路不通,那么整体掩埋是否可行呢?这恐怕也很困难,因为一支
叶片的长度通常超过了半个橄榄球场。
位于美国华盛顿州西雅图市的Global Fiberglass Solutions(
GFSI)公司提出了另一种解决方案。该公司自2008年起就一直从事玻璃纤维的回收工作。在实践的过程中,摸索出一条新的道路:将废弃的
叶片转化为其他复合材料产品重新加以利用,例如
井盖、建筑板材和运输托盘。
来自
GFSI的技术团队在风场对
叶片进行实地回收处理。他们先将其切割成方便处理的小块。在此过程中,为尽可能减少有害粉尘的释放,他们使用了特殊的刀具。这种刀具很薄,但足够锋利,如同砍瓜切菜一般将
叶片轻易打开。随后,他们通过喷洒水雾,让粉尘沉降,落入事先准备的巨大灰尘收纳盘中。
而后,
GFSI将经过初步切割的
叶片装车运走,在临近空地对其进行进一步拆解。一支叶最后片能产生15-20包玻纤废弃物,每包重量在700-1000磅之间。
GFSI会对
叶片实现100%的回收再利用,即便是
叶片根部的螺栓也会被分类送往专门的金属回收点。
GFSI最大的秘密在于将回收的废弃玻纤转化成
井盖一类产品的工艺和配方。在生产此类
再生产品时,GFSi通常会加入一些石料和填料。正如
GFSI首席运营官Albrecht所说,他们任务的关键在于决定玻纤和其他材料在回收产品中的配比。
为解决这个问题,
GFSI找到了华盛顿州立大学复合材料与工程中心的回收专家Karl Englund教授。“目前看来,这些利用玻纤废料生产的
再生产品都表现的不错。”Englund表示说,“
GFSI生产的
再生复合材料板材在防水、防火、防止生物侵害以及综合机械性能各方面,都比木质复合材料更优秀。”
作为
GFSI长期以来的合作伙伴,
GE公司十分乐意将这些
叶片“重生”之后的二次产品买回。一支
叶片可以化身成为1000块板材,用于建筑步道和车辆地板的生产。短短一年时间内,
GFSI已经从
GE处回收了564支
叶片。而根据现有计划,未来数年中,
GE将把超过5千万磅的复合材料废料变废为宝。
“
风电行业在过去20年中经历了迅猛的发展。”
GE绿色创想计划全球执行总裁Deb Frodl表示说,“
风电叶片的回收再利用既是提升运营效率的重要举措,也是一个重大的环保课题。”由于更换了新
叶片,仅仅纽约地区风场的年发电量就提升了23%。
更令人振奋的是,当这些
井盖、建筑板材等
再生产品20年寿命到期的时候,
GFSI还可以对它们实现“二次
再生”。这样的消息对于
GE这样致力于可
再生能源开发的企业来说尤为重要。因为“二次
再生”的成功从某种程度上来说,便意味着玻纤这类的原材料资源,在理论上可以被赋予“无限”的生命。
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