Dankzij een nieuwe methode van onderzoeksinstituut TNO kunnen de kunststofvezels uit windturbinebladen nu worden teruggewonnen. Dat scheelt zowel afval als CO2-uitstoot.
De bladen van moderne windmolens bestaan uit vezelcomposiet en gaan ongeveer 25 jaar mee. Het materiaal, een verbinding van glasvezel, koolstofvezel en expoxyhars, is nauwelijks herbruikbaar. Ook is het technisch lastig de glas- en koolstofvezels uit het composiet terug te winnen.
Daarom belanden afgedankte turbinebladen meestal op de schroothoop: ze worden bij zeer hoge temperaturen verbrand of (in de Verenigde Staten) soms begraven. In Europa gaat het momenteel om zo’n vier miljoen ton afval per jaar – terwijl windenergie behoorlijk in de lift zit.
Oplossing
Maar wellicht is er binnenkort een oplossing voor dit afvalprobleem. Onderzoeksinstituut TNO heeft samen met het Brightlands Materials Center in Geleen een nieuwe methode ontwikkeld om de vezels uit de turbinebladen terug te winnen en te hergebruiken via een thermochemisch proces met pyrolyse.
De reden dat turbinebladen tot dusver zo lastig te recyclen waren, is dat ze uit thermohardende composieten bestaan. Dat zijn composieten die uitharden tijdens de productie.
Door de pyrolyse, waarbij het materiaal op bijna vijfhonderd graden wordt verhit zonder zuurstof, komen de vezels vrij. Het Brightlands Materials Center verwerkt deze vervolgens in thermoplastische composieten, die wel volledig recyclebaar zijn.
Als eerste toepassing hebben de onderzoekers auto-onderdelen vervaardigd uit de teruggewonnen vezels. Andere voorbeelden van producten waarin ze kunnen worden gebruikt, zijn meubels, verpakkingsmaterialen en smartphones.
CO2-uitstoot
De fundering, mast en elektronica van de windturbines waren al te recyclen. De windmolenbladen zijn goed voor ongeveer 15 procent van het materiaal.
Alleen al het ontmantelen van de 94 windturbines in de windparken Borssele I en II met deze methode zou vergeleken met verbranding ruim 50 kiloton CO2-reductie betekenen, schrijft TNO in een persbericht.
Alternatief
Een andere manier om het afvalprobleem van de turbinebladen te tackelen, is door ze van ander materiaal te maken. Zo doen onderzoekers van Wageningen University & Research onderzoek aan het recyclebaar maken van de composieten door de chemische structuur te veranderen, zoals wij eerder schreven in het meinummer van 2022 van De Ingenieur.
Dat kan bijvoorbeeld door het inbouwen van speciale chemische bindingen die er onder invloed van bepaalde (met name thermische) stimuli voor zorgen dat het materiaal tijdelijk makkelijker te ontbinden is.
En nu?
De recycling van de bladen tot hoogwaardige halffabricaten of eindproducten zou over een paar jaar op een aantal plekken in het land moeten gebeuren, bij voorkeur in de buurt van grote havens waar ze vanaf zee of land worden aangevoerd, zegt TNO. Het onderzoeksinstituut voert in Europees verband overleg met het bedrijfsleven, overheden en kennispartners om dit op grote schaal te organiseren.
Openingsbeeld: Depositphotos
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.