
可回收??渦輪機葉?可以解決產業?問題
(彭博)— 蔡先?在臺灣中部?區的?個貧困村莊??,他必須步?兩個多?時才能將?桶桶乾淨的飲??帶回家。「這教會了我?然資源的價值,」蔡說。“ 每?滴?都有成本。”他現在正試圖將這?教訓轉移到?電?業,以解決隨著再?能源激增?困擾的問題:強?的??渦輪機葉?幾乎不可能回收。Tsai 的公司Swancor Holding Co. 是全球幾家試圖開發新產品的公司之?,這些新產品模仿當前葉?材料的物理特性,但可以進?化學回收,從?使其能源密集型組件可以在其他產品中重複使?。不過,要確保產品紮根市場仍存在?些挑戰。每年,世界都會安裝更多的渦輪機,葉?的尺?不斷增?,以更有效地收集??。根據 BloombergNEF 報告,退役葉?的複合材料廢棄物的使?壽命約為 20 年,預計在未來 20 年將成? 20 倍,並於2044 年達到?峰約 782,000 噸。
與建築和電?等其他?業相?,?電?業產?的複合廢物較少,並且?約 90% 的渦輪機(包括塔架和其他部件)可以回收利?,因為許多部件都是由鋼製成的。不過,許多公司正在尋找以經濟?效的?式減少??浪費的?法,以實現其永續發展?標。
Swancor 的臺灣?廠為葉?製造和其他產業提供複合材料,讓我們?窺未來的?貌。兩公尺(6 英尺)?的??架?上裝有近200 根碳纖維線軸,每根? 2.5 公?(1.5 英?)。?臺機器慢慢地將它們拉在?起,然後將它們浸?濃稠的淡??樹脂黏液中。將材料加熱固化,並均勻加壓處理,直到形成??薄板。
這種材料被稱為碳纖維複合材料,?直是?能產業發展的關鍵。它堅固、輕巧且靈活,使製造商能夠製造出??球場還?的葉?,使渦輪機能夠以更少的成本產?更多的電?。在世界許多地?,??發電現在?燃燒化?燃料便宜。
?少在回收??,問題在於淡??黏液。它被稱為熱固性樹脂,?旦硬化就不容易變回液體形狀?想像嘗試煎蛋。當葉?達到使?壽命時,硬化的樹脂使得碳纖維的提取和再利?變得困難,?碳纖維的?產既有價值?排放密集。雖然少量??被重新?於橋樑和公園?椅等?途,但?多數??被切碎並最終進?垃圾掩埋場或?業爐。
需要明確的是,即使沒有回收葉?,??發電對環境的影響仍然?燃燒化?燃料好得多。但該?業仍在尋求解決?案,為渦輪機創建循環經濟,並結束每當舊葉?在溝渠中腐爛的照?瘋傳時就會出現的公共關係噩夢。「由於葉?不可回收,?們批評?能是『垃圾能源’,」蔡說。「 我不相信並投資於我們的研發?作,幾年後,我們能夠做到這?點。
我們改變了材料。”
Swancor 的創新是?種名為 EzCiclo 的新型樹脂。 Tsai 表?,它具有與當今使?的樹脂相同的物理特性,但它可以溶解在裝有該公司稱為 CleaVER 的專?液體的加熱桶中,使纖維可以重複使?。
Swancor 在其臺灣?廠建?了?範回收流程。( 該公司在中國和?來西亞也設有分公司。)?產?間的廢料被送?盛有液體的?型?屬坩堝中。當複合材料被溶劑滲透時,環氧樹脂從膨脹的碳纖維中脫離,所得的燉菜看起來像?海藻湯。
由可回收樹脂製成的碳纖維複合材料碎?(左側)被送?舉起的?型?屬坩堝中,其中含有?種名為 CleaVER 的特殊液體,可溶解樹脂。
隨後將混合物送?紡絲機,從液體中分離出纖維,純化後可?作?產聚酯的原料。然後將纖維乾燥,留下裝滿??碳纖維團的袋?,這些碳纖維?夠柔軟,可以作為泰迪熊的填充物,散落在?廠地板上。
它們太短且強度較低,無法在新的??渦輪機葉?中重複使?,但可以重新利?以製造各種產品,從汽?保險桿到露營桌。航空航天廢料是可重複使?碳纖維最主要的來源。到 2028 年,全球再?碳纖維市場預計價值 2.78 億美元。根據彭博財經報道,與去年?能投資 2,170 億美元相?,這個數字相對較?。但該解決?案可以減少該?業數千噸的廢物。
Swancor 表?,每公?再?碳纖維的碳纖維複合材料回收過程會排放約 2 公?(4 磅)?氧化碳,??產原始材料的排放量則超過 55 公?。該公司仍在與其客???科技進??命週期評估,研究?可回收樹脂製造的??渦輪機在其整個?命週期中的影響。
Swancor並不是唯??家嘗試開發??葉?可回收材料的公司。總部位於孟買的企業集團 Aditya Birla Group 的?個?公司?產可回收樹脂,?於 2022 年投產的德國離岸?電場。
Swancor的材料仍處於測試階段。蔡說,西??歌美颯、維斯塔斯??系統公司和明陽智慧能源集團有限公司都在嘗試這種材料。例如,據?位發??稱,西??歌美颯已經?這種新樹脂鑄造了 20 個葉?。該公司承諾在 2040 年?產 100% 可回收的渦輪機。
Tsai 表?,EzCiclo 的成本?傳統樹脂?出約 10% ? 15%,但這只增加了??部分專案總成本。 Swancor 指望開發商做出這種權衡,以實現其永續發展?標。該公司必須證明可回收??與不可回收??的運作?準相同,此外還要確保任何買家都能進?回收中?,因為供應鏈幾乎不存在。
不過,??開發商是否轉向商業規模使?可回收葉?仍然是?個懸?未決的問題,特別是考慮到它們的新穎性。「作為開發?員,您無法承受??故障的發?率超出您在預測性維護計劃中通常建模的速度,因此,在有幾個站點可運?並且有明確的證據表明存在故障之前,可能不願意採?此設備。利茲?學商業、環境與發展講師保羅·詹森 (Paul Jensen) 說。他還表?,關於回收材料的品質以及誰將提供回收服務的懸?未決的問題仍然存在,這意味著新葉?是否會成功存在「許多如果、但是和也許」。 Swancor 本?已經發現了其中?些挑戰,儘管它認為這些挑戰是可以克服的。詹森補充說,儘管存在這些警告,但新??「仍然是朝著正確?向邁出的?步」。發??表?,西??歌美颯並未發現標準??和可回收??在功能??有明顯差異。
政府幾乎沒有強制要求或激勵措施來?產和使?可回收??。德國和荷蘭等幾個歐洲國家已禁?將葉?送往垃圾掩埋場,?中 國在??份提出了?套陸上??渦輪機回收標準。該指南稱,不建議掩埋或焚燒報廢葉?。該國迄今為?擁有最?的?電裝置容量,如果這些規則?效,可能會對該?業產?重?影響。
對蔡來說,考慮到需要減少排放?不無意中造成另?場環境災難,可回收性的好處值得投資。
「我需要對我們的股東負責,但我也會評估這是否真的對社會有利,」他說。
Copyright@上緯新材料科技股份有限公司 滬ICP備16020179號-2 滬(松)應急管危經許[2020]201297(YS)