Farmy wiatrowe są jednym z najpopularniejszych ekologicznych alternatyw do pozyskiwania energii. Niestety od początku ich istnienia towarzyszą im kontrowersje – począwszy od tego na ile realnie są w stanie zastąpić elektrownie węglowe, a skończywszy na hałasie i wibracjach jakie generują w bezpośrednim otoczeniu. Niestety w obszarze eksploatacji wiatraków jest też inny, często pomijany problem – żywotność łopat jest ograniczona, a po ich zużyciu nie bardzo wiadomo co z nimi zrobić…? Chińska firma Goldwind znalazła na to ciekawą odpowiedź – i co ważne, zaangażowała w to technologię druku 3D.
W siedzibie głównej Goldwind – pierwszym chińskim parku biznesowym zajmującym się energią odnawialną, zostały zainstalowane kwietniki wykonane w technologii druku 3D. Materiał jaki wykorzystano do ich produkcji to recyklingowe odpady stałe ze zużytych łopat turbin, pochodzących z farmy wiatrowej w Mongolii Wewnętrznej. Za pomocą robotów drukujących Goldwind uformował wstępnie materiały zawierające zmiażdżone cząstki ostrzy, przy wskaźniku recyklingu odpadów stałych na poziomie ponad 30%.
Trudność techniczna związana z dodawaniem zmiażdżonych cząstek łopat do materiału nadającego się do przetwarzania przyrostowego polega na maksymalizacji stosunku odpadów stałych przy jednoczesnym zapewnieniu określonej wytrzymałości drukowanego produktu. Podczas prób druku 3D na bazie odpadów z łopat, specjaliści z Goldwind przeprowadzili szereg eksperymentów i demonstracji stale dostosowując proporcje różnych surowców, a także rozmiar i gradację zmiażdżonych cząstek łopat.
W końcu udało im się uzyskać mieszankę, która spełniała wymagania wytrzymałościowe drukowanych produktów, jednocześnie zużywając maksymalną ilość odpadów stałych z łopat turbiny. Właściwości mechaniczne, trwałość i parametry użytkowe gotowego produktu wykonanego z tych nowych materiałów dorównują konwencjonalnym betonom budowlanym.
Według Goldwind dane szacunkowe wskazują, że do 2025 r. wycofane z eksploatacji chińskie łopaty turbin wygenerują 5800 ton stałych odpadów kompozytowych – a do 2028 r. – aż 74.000 ton. Jako inteligentna, przyjazna dla środowiska i wydajna metoda budowy, druk 3D oparty na odpadach stałych, w porównaniu z tradycyjnymi technologiami budowlanymi, charakteryzuje się brakiem pleśni, niższymi kosztami pracy, bardziej efektywnym zużyciem materiałów, większą swobodą projektowania, większą wydajnością konstrukcji, oraz mniejszym ryzykiem bezpieczeństwa personelu, zwłaszcza przy budowie konstrukcji o unikalnych kształtach.
Z drugiej strony, ponieważ projekty energetyki wiatrowej są w większości rozproszone w najbardziej odległych obszarach Chin, koszt transportu materiałów nadających się do recyklingu do różnych lokalizacji stanowi dużą część projektu. Kolejną zaletą druku 3D na bazie odpadów stałych jest możliwość integracji z innymi projektami budowlanymi wokół farmy wiatrowej dzięki swojej możliwości zastosowania. Za pomocą mobilnych robotów drukujących 3D odpady stałe z łopat turbin wiatrowych mogą być wykorzystywane do lokalnej produkcji i konsumpcji, co obniża koszty transportu na duże odległości.
Kontynuując inwestycje w recykling energii wiatrowej, Goldwind planuje zbadać bardziej innowacyjne technologie niskoemisyjne i systematyczne stosowanie rozwiązań w celu przyspieszenia ekosystemu neutralnego pod względem emisji dwutlenku węgla.
Źródło: www.goldwind.com
Zdjęcia: www.goldwind.com (materiały prasowe / wszystkie prawa zastrzeżone)
