«Τα υλικά των ανεμογεννητριών ανακυκλώνονται και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν»

Η απάντηση της ΕΛΕΤΑΕΝ στους μύθους για τα αιολικά πάρκα και την ανακύκλωση

06·10·2020 13:49 3 σχόλια

Η αιολική ενέργεια σε συνδυασμό με τις άλλες ΑΠΕ αποτελούν μία απάντηση στα προβλήματα που προκαλεί η παραγωγή ενέργειας διεθνώς στο περιβάλλον και έρχονται να συμπληρώσουν και να αντικαταστήσουν «παραδοσιακές» μορφές.

Άλλωστε η Ευρώπη έχει θέσει ως προτεραιότητα να καταστεί κλιματικά ουδέτερη, με μηδενικό ισοζύγιο εκπομπών αέριων του θερμοκηπίου, έως το 2050. Αυτό σημαίνει ότι τα κράτη δεσμεύονται να αποσυνδεθούν σταδιακά από τα ορυκτά καύσιμα και να υιοθετήσουν εναλλακτικές με στόχο μία «πράσινη» ενέργεια.

Η στροφή προς τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας παρουσιάζει λοιπόν οφέλη για τον άνθρωπο και την οικονομία. Συμβαίνει όμως το ίδιο και με τον εξοπλισμό που χρησιμοποιούν;

Μύθος 21: «Οι ανεμογεννήτριες δεν ανακυκλώνονται»

Σημαντικό ρόλο λοιπόν του αποτυπώματος που αφήνει η παραγωγή ενέργειας στο περιβάλλον παίζουν και οι τρόποι με τους οποίους αυτή γίνεται: δηλαδή η τεχνολογία και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούνται.

Ειδικότερα για τα αιολικά πάρκα έχει αναπτυχθεί ένας μύθος, κατά τον οποίο τα υλικά από τα οποία αποτελείται μια ανεμογεννήτρια δεν είναι ανακυκλώσιμα.

Τη δική της απάντηση σε αυτόν τον ισχυρισμό έδωσε η ΕΛΕΤΑΕΝ (Ελληνική Επιστημονική Ένωση Αιολικής Ενέργειας) με μια μελέτη που δημοσίευσε, λέγοντας ότι «τα υλικά μιας ανεμογεννήτριας ανακυκλώνονται κατά 85-90%, ενώ μπορούν και να επαναχρησιμοποιηθούν».

Στόχος η 100% ανακύκλωση

«Μια ανεμογεννήτρια αποτελείται από τα θεμέλια, τον πυλώνα, τη γεννήτρια και τα πτερύγια. Μετά το πέρας του κύκλου ζωής της, η ανεμογεννήτρια αποσυναρμολογείται και γίνεται η διαχείριση των επιμέρους υλικών της. Το ποσοστό ανακύκλωσης είναι σημαντικό (85-90%)» αναφέρει η ΕΛΕΤΑΕΝ.

«Στόχος του αιολικού κλάδου είναι η ανακύκλωση να φθάσει στο 100% και γίνονται σημαντικές προσπάθειες για αυτό. Ήδη, τα περισσότερα σύνθετα υλικά της γεννήτριας, του πυλώνα και των θεμελίων μιας ανεμογεννήτριας μπορούν να διατεθούν για δευτερογενείς χρήσεις».

Τι συμβαίνει όμως νε τα απόβλητα σύνθετων υλικών;

«Ο αιολικός κλάδος δεν αναμένεται να αποτελεί την κύρια πηγή αποβλήτων σύνθετων υλικών. Εκτιμάται ότι το 2025 τα περισσότερα απόβλητα σύνθετων υλικών σε παγκόσμιο επίπεδο θα προέρχονται από τον κατασκευαστικό και κτιριακό τομέα (29%), τον τομέα ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών (16%), τις μεταφορές (13%), τη ναυσιπλοΐα και τη ναυτιλία (10%) ή από άλλες πηγές πλην ανεμογεννητριών (22%).

Το μερίδιο των αποβλήτων σύνθετων υλικών από ανεμογεννήτριες θα είναι μικρότερο από 10%, παρά τη μεγάλη ανάπτυξη του αιολικού κλάδου. Μάλιστα, τα υλικά αυτά θα έχουν ήδη προσφέρει σημαντικό θετικό περιβαλλοντικό ισοζύγιο λόγω της συνεισφοράς τους στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, σε αντίθεση με τα υλικά που προέρχονται από τους υπόλοιπους τομείς» αναφέρεται στο έντυπο της ένωσης.

Η πρόκληση της ανακύκλωσης των πτερυγίων

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στα πτερύγια είναι σύνθετα υλικά, όμοια με αυτά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλοιαρίων και σκαφών αναψυχής, τα οποία δεν είναι τοξικά μετά την κατασκευή τους.

Πιο συγκεκριμένα:

Εξωτερικά, τα πτερύγια αποτελούνται συνήθως από υαλονήματα, ενώ η επικάλυψή τους κατασκευάζεται με επιστρώσεις από πολυεστερικά υλικά.
Εσωτερικά, περιέχουν πολυμερή υλικά, όπως πολυεστέρα, PVC και εποξικά ή θερμοπλαστικά υλικά, και συνήθως χρησιμοποιείται ξύλο balsa ή αφρός πολυουρεθάνης. Επίσης, περιέχουν μεταλλικά μέρη από σίδηρο, κυρίως στο σημείο σύνδεσης των πτερυγίων στην πλήμνη (hub), καθώς επίσης και αγωγούς χαλκού ή σιδήρου για την αντικεραυνική προστασία.

Η ανακύκλωση των σύνθετων υλικών, όπως αυτά που υπάρχουν στα πτερύγια των ανεμογεννητριών, αποτελεί μια παγκόσμια πρόκληση.

Επιλογές για τη διαχείριση των πτερυγίων

Στη διαχείριση των πτερυγίων υπάρχει μία ιεράρχηση, όπως εξηγεί η ΕΛΕΤΑΕΝ:

«Όπως συμβαίνει με τα υλικά οποιασδήποτε δραστηριότητας, έτσι και στην περίπτωση των πτερυγίων προηγούνται η πρόληψη, η επαναχρησιμοποίηση και η αλλαγή χρήσης, προκειμένου να μειώνεται το περιβαλλοντικό αποτύπωμά τους. Όταν αυτές οι λύσεις δεν είναι εφικτές, τότε επιδιώκεται η ανακύκλωση.

Κατά σειρά προτίμησης, οι επιλογές για τη διαχείριση των πτερυγίων είναι οι εξής:

Πρόληψη. Μείωση των σύνθετων υλικών και αντικατάστασή τους με άλλα ανακυκλώσιμα υλικά κατά τον σχεδιασμό των πτερυγίων.
Επαναχρησιμοποίηση υλικών. Επέκταση του χρόνου ζωής των πτερυγίων με καλύτερη συντήρηση και πιο τακτικές επισκευές. Δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής τους».
Αλλαγή χρήσης. Χρήση τμημάτων των πτερυγίων ως εξαρτήματα σε άλλες κατασκευές, π.χ. κτίρια, έπιπλα ή παιδικές χαρές, ή ως υλικά για τη δημιουργία ηχοπετασμάτων που χρησιμοποιούνται για τη μείωση της έντασης των ήχων από την κίνηση στους αυτοκινητόδρομους.
Ανακύκλωση. Χρήση ενέργειας και άλλων πόρων για τη μετατροπή των υλικών των πτερυγίων και την εκμετάλλευσή τους σε νέα διαφορετική λειτουργική χρήση.
Ανάκτηση. Απομάκρυνση όλων των επιμέρους στοιχείων που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν και μετατροπή των υπολειμμάτων σε καύσιμο ή θερμική ενέργεια.
Απόθεση: Εφόσον δεν υπάρχει δυνατότητα να αξιοποιηθούν με έναν από τους παραπάνω εναλλακτικούς τρόπους, γίνεται η απόθεσή τους σε κατάλληλους χώρους.

Μέθοδοι ανακύκλωσης πτερυγίων

Η ανακύκλωση των υλικών των πτερυγίων απαιτεί σύνθετες διαδικασίες, όπως εξηγεί η ΕΛΕΤΑΕΝ. Τα τελευταία χρόνια, πολλά ερευνητικά προγράμματα έχουν ασχοληθεί με την εξεύρεση καινοτόμων μεθόδων ανακύκλωσης και πλήρως ανακυκλώσιμων υλικών.

Υπάρχουν διάφορες τεχνικές ανακύκλωσης πτερυγίων, με ιδιαίτερη προσοχή να δίνεται στην εκτίμηση των επιπτώσεων από τις εκπομπές των διαδικασιών:

Συν-επεξεργασία στη βιομηχανία τσιμέντου – Πρόκειται για τη διαδικασία μέσω της οποίας τα απόβλητα χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες (τσιμέντου, υάλου, ασβέστη, παραγωγής ενέργειας) ως πρώτη ύλη ή ως πηγή ενέργειας και αντικαθιστούν τους φυσικούς ορυκτούς πόρους και ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.
Μηχανική επεξεργασία (άλεση) – Θεωρείται από τις πιο διαδεδομένες διαδικασίες ανακύκλωσης λόγω της αποτελεσματικότητας, του χαμηλού κόστους και της χαμηλής ενέργειας που απαιτεί. Ωστόσο, μειώνει σημαντικά την αξία των ανακυκλώσιμων υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενισχυτικά σε θερμοπλαστικές εφαρμογές.
Πυρόλυση – Πρόκειται για μια διαδικασία θερμικής ανακύκλωσης η οποία επιτρέπει την ανάκτηση ινών με τη μορφή τέφρας καθώς και πολυμερών πλεγμάτων (polymeric matrix) με τη μορφή υδρογονανθράκων. Η πυρόλυση έχει υψηλό επενδυτικό και λειτουργικό κόστος. Μέχρι σήμερα, αυτή η τεχνολογία ανακύκλωσης είναι οικονομικά βιώσιμη μόνο για τις ίνες άνθρακα, γι’ αυτό δεν εφαρμόζεται σε μεγάλη κλίμακα, καθώς υπάρχει μικρός όγκος σύνθετων υλικών που να έχουν ενισχυθεί με ίνες άνθρακα.
Ηigh voltage pulse fragmentation – Είναι μια ηλεκτρομηχανική διαδικασία που διαχωρίζει αποτελεσματικά την κύρια μάζα από τις ίνες με τη χρήση ηλεκτρισμού. Ωστόσο, ο διαχωρισμός των ποιοτικών ινών απαιτεί υψηλά επίπεδα ενέργειας.
Διαλυτόλυση ή σολβόλυση (solvolysis) – Πρόκειται για μια χημική επεξεργασία που προσφέρει πολλές δυνατότητες λόγω μιας ευρείας γκάμας επιλογών διαλύτη, θερμοκρασίας και πίεσης. Φαίνεται να είναι η πιο πολλά υποσχόμενη διαδικασία, καθώς τόσο οι ίνες όσο και οι ρητίνες μπορούν να ανακτηθούν χωρίς σημαντικές επιπτώσεις στις μηχανικές τους ιδιότητες. Ωστόσο, το κόστος επένδυσης και λειτουργίας είναι ακόμη υψηλό και απαιτείται προσοχή και περαιτέρω ανάλυση των επιπτώσεων από τις εκπομπές της διαδικασίας.
Αεριοποίηση / ρευστοποιημένη κλίνη – Πρόκειται για ευέλικτη και απλή διαδικασία. Οδηγεί όμως σε ανάκτηση υλικών χαμηλής ποιότητας και απαιτεί προσοχή για τις εκπομπές που σχετίζονται με τη διαδικασία.
Αποτέφρωση – Πρόσφατα κατέστη δυνατή η αποτέφρωση των πτερυγίων σε μια διαδικασία βιομηχανικής ανακύκλωσης. Η τέφρα, η οποία εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει περίπου το 30% της πρώτης ύλης κατ’ όγκο, μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο άλλων πρώτων υλών στη βιομηχανία τσιμέντου. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται επίσης για σύνθετα πλαστικά από άλλες βιομηχανίες, όπως την αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροπλοΐα και τη ναυσιπλοΐα.