再利用可能な風力タービンブレード: ライフサイクル分析

科学分野:

• 材料科学
• 環境科学
• 再生可能エネルギー工学

背景:

• 風力タービンブレードの使用終了管理は,リサイクルできない熱固体樹脂の普及により,懸念が高まっている.
• 熱固体ブレードを廃棄する現在の方法は,埋立地やエネルギー密集型リサイクルなどで,環境問題が発生します.
• 成長する風力発電の分野では 持続可能な代替手段が不可欠です

研究 の 目的:

• 45mの風力タービンブレードが 生涯にわたって 環境に与える影響を評価する.
• 従来の耐熱樹脂の耐久性を 新しい熱可塑樹脂 エリウム製の樹脂と比べるため
• 環境負荷を減らすために最も影響のあるライフサイクルステージと素材の選択を特定する.

主な方法:

• ライフサイクルアセスメント (LCA)
• 繊維と樹脂の構成が異なる6つのブレードモデルの評価
• 耐熱樹脂とエリウム熱可塑樹脂の比較分析

主要な成果:

• エリウム基のブレードは 熱固体ブレードと比較して エネルギーを22.5%削減し カーボンフットプリントを16%削減しました
• 材料の生産段階は,環境への影響を最も大きく与える (エネルギーと炭素の排出量の最大98%).
• Eliumは,既存の製造,室温固化,および低処理エネルギーとの互換性により,工業的な実現可能性を提供します.

結論:

• エリウム熱塑性樹脂は風力タービンのブレード製造における従来の熱固性樹脂よりも持続可能な代替品です.
• エリウムのような持続可能な樹脂を 設計の初期段階から選択することは 風力エネルギーの全体的な環境負荷を最小限に抑えるために 極めて重要です
• エリウムのリサイクル能力の改善は,風力タービンのブレードに関連する環境負担を大幅に軽減することができます.