Kdy větrná turbína není větrná turbína?
Až se promění v most. Nebo pouliční mobiliář. Nebo v budoucnu možná i telekomunikační věž.
Vítejte ve světě přeměny nerecyklovatelné větrné energie na recyklované předměty každodenní potřeby.
Vědci pod vedením Queen’s University Belfast se pokoušeli najít způsoby, jak znovu použít struktury, známé také jako křídla.
Přestože jsou větrné turbíny hrdiny výroby energie z obnovitelných zdrojů, jejich lopatky v současné době nejsou recyklovatelné a musí být skládkovány nebo spáleny.
Do roku 2030 se odhaduje, že 450 lopatek na irském ostrově se bude používat po dobu 20 až 25 let k výrobě elektřiny, včetně 110 v Severním Irsku.
Projektový tým dokázal, že radlice lze bezpečně přeměnit na malé mosty, vhodné pro greenways a propustky.
Práce také zplodila spin-off společnost zaměřenou na městský mobiliář a další možnosti.
“Břity jsou navrženy pouze pro životnost 20 až 25 let,” řekl Kenny McDonald, technický manažer projektu.
„Nepřemýšlelo se nad tím, kam půjdou, až budou vyřazeny z provozu samotné turbíny.
“Takže je to výzva pro irsko-americký projekt, do kterého jsme zapojeni.”
Překvapivý prototyp
Queen’s na projektu spolupracovali s University College Cork, Munster Technology College a dvěma institucemi ve Spojených státech: Georgia Technical College v Atlantě a City University v New Yorku.
Návrhářský tým začal se dvěma lopatkami a přišel s myšlenkou mostu dlouhého 7m a širokého 2m.
S otevřeným prostorem zajištěným pro stavbu prototypu v Creagh Concrete v Draperstown, hrabství Londonderry, začaly v laboratoři v Belfastu práce na oživení vize výzkumníků.
To vyžadovalo hodiny pečlivého měření před provedením jakýchkoli řezů.
Úspěch finální struktury překvapil i Kennyho.
„Pokud se nad tím zamyslíte, bezpečné provozní zatížení tohoto mostu bylo odhadnuto na šest tun.
„Podařilo se nám na něj dát více než 34 tun.
“A když je veškerý náklad odstraněn, most se vrátí do půl milimetru od své původní polohy.”
Nyní je v plánu získat finanční prostředky na pokus o spojení dvou čepelí, aby se zvětšila jak velikost balíčku, tak možnosti.
“Celosvětově náš projekt Re-Wind odhaduje, že do roku 2042 bude třeba nějakým způsobem znovu použít 8,6 milionů tun materiálu lopatek větrných turbín,” řekla profesorka Jenny McKinley, projektová manažerka Queen’s.
„Některé z častějších možností, které máme, jsou: dětská hřiště z lopatek větrných turbín, přístřešky na kola z lopatek větrných turbín.
“Ale je to jen jedna nebo dvě. Opravdu potřebujeme mnohem udržitelnější možnost ve velkém měřítku.”
Hodiny tikají
Do roku 2037 tým odhaduje, že na irském ostrově bude potřeba znovu použít 9 600 tun materiálu čepelí.
Nalezení řešení této výzvy dalo doktorandce Angie Nagle její doktorát a také podnikatelský plán pro start-up s opětovným použitím čepelí.
“Potenciál pro opětovné použití těchto položek je obrovský. Chci říct, že lidé platí jmění za získání mostu vyrobeného z tohoto polymerního materiálu vyztuženého skelnými vlákny – GFRP.”
„Je to velmi drahý, neuvěřitelně odolný a neuvěřitelně pevný materiál.
„V zásadě byly cyklicky zatěžovány po dobu 20 až 30 let, ale při použití ve statických aplikacích, jako je jejich použití jako nosníky pro lávky pro pěší, mohou vydržet dalších 60 let.
“Je to obrovské aktivum. Musíte se na to dívat jako na druh místního zdroje.”
Proč je tato práce důležitá?
Větrné turbíny se na irském ostrově v posledních desetiletích rozmohly.
Dnes jsou celé farmy vyřazeny z provozu a v centru pozornosti je otázka, co s lopatkami.
Mezi vědci z celého světa pokračují práce na nalezení udržitelnějších materiálů pro výrobu čepelí nebo způsobu recyklace stávajícího materiálu.
Opětovné použití nožů, zatímco tato práce pokračuje, poskytuje čas na nalezení řešení a umožňuje, aby byly užitečné déle.
Skládkování nebo spalování lopatek je velkou udržitelností ne-ne pro průmysl, který se pyšní tím, že je lídrem v boji proti změně klimatu.