Fabricación y ensayo de thermosets derivados de la biomasa para el reciclaje de palas de viento

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía sostenible
• Química de los polímeros

Sus antecedentes:

• La energía eólica es crucial para la descarbonización de la red, pero las palas eólicas no reciclables plantean desafíos de sostenibilidad.
• La gestión actual del fin de la vida útil de las palas de viento es insostenible y genera un considerable desperdicio.
• El desarrollo de materiales reciclables es esencial para la viabilidad a largo plazo de la infraestructura de energía eólica.

Objetivo del estudio:

• Introducir redes adaptables covalentes de poliéster escalables y derivadas de la biomasa (polyBCE) y compuestos para la fabricación de palas de viento reciclables.
• Demostrar la preparación tecnológica y el rendimiento superior de estos nuevos materiales en comparación con los materiales de palas de viento existentes.
• Establecer una vía práctica para la reciclabilidad química de las palas de viento al final de su vida útil.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de redes adaptables covalentes de poliéster derivadas de la biomasa.
• Fabricación de materiales compuestos reforzados con fibras mediante moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM).
• Estudios experimentales y computacionales, incluidos análisis mecánicos, pruebas de intemperie y evaluaciones de reciclabilidad química.
• Fabricación de un prototipo de hoja de viento de 9 metros para demostrar su aplicabilidad industrial.

Principales resultados:

• Preparación tecnológica demostrada para las técnicas de fabricación de palas de viento existentes.
• Logró propiedades materiales superiores en comparación con los materiales termoestables existentes, incluida la supresión de fluctuación contraintuitiva.
• Se ha confirmado la reciclabilidad química práctica al final de la vida útil de los materiales desarrollados para las palas de viento.
• Fabricado con éxito un prototipo de hoja de viento de 9 metros utilizando el nuevo compuesto reciclable.

Conclusiones:

• Los poliBCE y los compuestos derivados de la biomasa desarrollados ofrecen una alternativa sostenible y reciclable para la fabricación de palas de viento.
• Estos materiales presentan propiedades mejoradas y son compatibles con los procesos de fabricación actuales, presentando una solución viable para la industria de la energía eólica.
• Este trabajo proporciona un camino realista hacia palas de viento sostenibles y reciclables, abordando problemas críticos de gestión al final de la vida útil.