风力发电机为什么还能用(美国淘汰的风力发电机叶片)
你知道美国淘汰的风力发电机叶片会怎么处理吗?他们一般会挖个大坑将废弃下来的风力电机叶片给埋了,那这么多的叶片难道就没有回收价值吗,直接掩埋岂不是太浪费了?
欢迎点击屏幕上的有用按钮支持一下,谢谢。 圈个有用的知识点:美国淘汰的风力发电机叶片为何要埋掉。
其实这也是一种无奈之举,这些被掩埋的叶片其实来自美国西北部三个风力发电厂,而这些叶片也是从上个世纪90年代以来淘汰下来的第一批风力叶片。而当时,一些科技手段还没有进步,所以在制作叶片的时候,美国也压根没有考虑到回收。
再加上,因为美国是一个飓风肆虐的国家,每年要经历数百场飓风,而每一次飓风的毁坏力都是不容小觑的,所以为了当时制造的风力发电机组在飓风中不被飓风轻易压碎,叶片便采用了高强度的复合材料制作而成。这种材料的优点就是保障了叶片的耐久度以及抗飓风的能力,但是却没有考虑到日后的回收工作。
而复合材料就是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料分类优化组合而成的新材料,这些材料一般包括金属和非金属两大类,金属类就是我们日常所见的一些合金,其中我们最常见的不锈钢就是一种符合材料。
而非金属复合材料就包括由合成树脂、石墨、碳等,并且高强度复合材料其中往往还会添加玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维以及金属等。
这些材料做成的高强度复合材料虽然强度很高,但是回收起来也非常地麻烦,很难再进行利用。
高强度复合材料是上个世纪美国制造风力发电叶片的主要材料,而这种材料的回收难度却非常大,那么美国曾经都用过那些回收办法呢?
因为复合材料的强度比较大,所以有人提出将这些叶片粉碎加入混凝土中,用来修建房屋,但是实际动工之后才发现,因为叶片中还参杂着木材以及环氧树脂,这些材料会导致混凝土的强度降低,修建房屋这个想法也就被搁置了。
而如果把这些叶片拉到火力发电厂当作燃烧材料发电会怎么样呢?其实这也不是个有效的处理方式,因为叶片中掺杂了大量其他的纤维,所以在燃烧时会产生有毒的气体,其中就有二氧化硫、一氧化硫和一氧化碳等,而要将这些气体过滤也是一个划不来的买卖。
除此之外,这些叶片在焚烧之后会产生60%含有污染物质的灰烬,这些灰烬和有毒有害气体会威胁到工人的身体健康。再加上,叶片中掺杂了细小的玻璃纤维,而这些小玻璃渣还可能会使过滤设备出现故障,所以,不管怎么看,焚烧叶片也不划算
现如今,只有个别的国外工厂才具备叶片的集中处理能力,在经历一系列复杂的操作之后,叶片之中也只有30%的纤维可以通过回收,制作成新的复合材料。
在2012年的时候,荷兰率先将退役的叶片直接用作儿童乐园的各种设施修建,虽然这种方式能够有效的发挥这些叶片的余热,但是其能够消化的废弃叶片却极为有限,不可被当作理想的回收方式。
而要想批量回收叶片则需要利用纤维分离技术将玻璃材质和树脂进行化学分离,再洗去纤维上残留的树脂之后,通过二次活化方法对纤维进行改良,最终获得更好的性能。
即便限制已经有处理风力发电机废弃叶片的方法,但是其技术和成本都是非常高,那么有没有什么办法能够在制造叶片的时候就把它的回收问题给解决了呢?
面对废弃的叶片难以回收的问题,2017年,欧美多家叶片企业和研究机构联合了起来,共同参与了一项“叶片全循环”计划,该计划旨在制造出一种新型的热塑性树脂叶片,一旦研发成功就能从生产环节彻底解决回收问题。
这种热塑性树脂的分子结构和传统的热固性分子结构不同,它的分子结构呈线性排布,使其具有受热变软化、冷却硬化的特点,而且无论加热多少次,它都能表现出良好的延展性,比如我们日常生活中随处可见的塑料瓶就是用的这种材料。
因此,当今后的风力发电叶片都采用了热塑性树脂,那么当它结束了20年的工作时间之后,它就能够摇身一变成为可回收垃圾。而这种废弃叶片的回收方法就会变得非常简单,只需要通过初步碾碎,加热分解之后,就能得到提纯的原材料,而这种原材料又可以再次用于叶片的生产制造。
风力发电是一种绿色能源,这得益于它采用了最原始的风能发电,但是如果废弃的叶片造成了资源的浪费和环境的污染,那么绿色发电将不再绿色。所以要想真正实现绿色能源,叶片的回收就是关键。
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