Artículos / Referencia Bibliográfica
RevistaPlásticosModernos
Título:
Fabricación de pequeñas palas de aerogenerador 100% reciclables
Autores:
Rafael Carnicero1, Luis Cano1, Alberto Santiago-Bethencourt2, Miguel A Lopez-Manchado2,
Raquel Verdejo2*
Afiliación:
1 Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER–CIEMAT), Soria, España
2 Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP–CSIC), Madrid, España
* r.verdejo@csic.es
ISSN:
003-8708
Datos Fuente:
2022,123 (777)
Resumen:
La energía eólica representa una solución óptima para alcanzar el objetivo de descarbonización presentado por la Unión Europea: es escalable y competitiva en costes. Sin embargo, las palas de los aerogeneradores actuales no son reciclables y suponen un importante problema medioambiental, acabando en vertederos o enterradas. Además, la extracción y transporte de materias primas es y va a ser un aspecto crucial en los próximos años. Urge pues encontrar y usar nuevas resinas que permitan reutilizar las materias primas, una vez recicladas, para la obtención y fabricación de nuevos productos. Este trabajo describe la fabricación y caracterización de una pala de aerogenerador apta para el mercado de autogeneración, de 1 metro de longitud, basada en una nueva resina termoplástica líquida de baja viscosidad. Las pruebas realizadas en el banco de ensayos y la de rendimiento, realizada en un aerogenerador de 1 kW, mostraron un comportamiento similar a las actuales sin ningún problema de funcionalidad o seguridad. Finalmente, el reciclado de los componentes de la pala termoplástica, fibras de carbono y vidrio, resina, adhesivos, espumas, se realizó por inmersión en un disolvente adecuado, recuperándose todos en óptimas condiciones para su posterior reutilización en la fabricación de una nueva pala. Este estudio basado en los principios de la economía circular, permite desarrollar una pala eólica sostenible, sin modificar su actual proceso de fabricación.
Palabras clave:
Material compuesto, resina termoplástica, fibra, palas eólicas, reciclado.
Abstract:
Wind energy is an optimal solution to achieve the decarbonisation target put forward by the European Union: it is scalable, cost-competitive and labour-rich. However, the wind turbine blades cannot be recycled at the end of their lifetime and are mostly landfilled or incinerated. Thus, the recyclability of wind blades is a pressing problem. We propose a disruptive technology, the use of a new thermoplastic liquid resin, Akelite, for the manufacturing of 100% circular and sustainable wind turbine blades. This paper presents the manufacturing, testing and recycling process of a 1 m thermoplastic composite wind turbine blade compared to a similar thermoset blade. Both bench and performance tests of the 1 kW wind turbine showed similar behaviour to current epoxy system without any problems of functionality or safety. Finally, the recycling of the components of the thermoplastic blade, carbon and glass fibres, resin, adhesives, foams, was carried out by immersion in a suitable solvent, all of which were recovered in optimum conditions for subsequent reuse in the manufacture of a new blade. This study, based on the principles of the circular economy, makes it possible to develop a sustainable wind blade without modifying its current manufacturing process.
Keyworks:
Composites, thermoplastic resin, fibre, wind turbine blades, recycle.
