低毒技术有望帮助回收风力涡轮机叶片

美国目前 拥有超过 157,000 台风力涡轮机。如果每座塔架有三片叶片，而每片叶片的重量约为 65 克玻璃纤维增强聚合物 (GFRP)，那么这将会产生大量的塑料。即使每台涡轮机的使用寿命估计约为 30 年，这些叶片仍然需要得到妥善处理。

批评风力发电的人常常声称，涡轮机叶片无法回收，通常会被填埋，可能会将有害污染物渗入地下水中。

也许是为了削弱这一说法，一组研究人员开发出一种无需刺激性化学品就能分解叶片的方法，然后回收可以用于制造更坚固的新型塑料的玻璃纤维。他们在《Resource, Conservation, and Recycling》杂志上 报道 了这一成果。

风力涡轮机叶片回收

研究人员开发了一种相当简单、技术要求相对较低且无毒的方法来实现这一目标。他们将 GFRP 切割成大约两英寸大小的块状。然后，他们将材料浸泡在加压、过热的醋酸锌盐和水溶液中约两个小时。最后，他们提取分解后的纤维并将其添加到新塑料中。

“效果非常好，尤其考虑到我们应用的温和条件，”在华盛顿州立大学担任研究生并参与该项目、也是论文作者之一的 Cheng Hao 在一份 新闻稿 中说。“这种溶剂是一种绿色溶剂，而且温度对于这个目的来说也是可以接受的。”

由于醋酸锌用于药品，例如喉糖和食品添加剂，因此它被认为是相对温和且安全的。研究人员在过程完成后通过过滤溶液回收了大部分催化盐。

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探索不同的解决方案

这项技术可能非常及时，因为第一代涡轮机叶片——制造于 90 年代——正逐渐达到使用寿命的终点。虽然热塑性塑料（用于牛奶瓶）易于熔化，但 GFRP 被证明更难再加工。

分解后的 GFRP 实际上可用于制造新的、更坚固的热塑性塑料。研究人员正在探索溶液中不同的化学条件，以减少分解 GFRP 所需的加压量（从而降低能耗）。他们还致力于创造一类新的、更易于回收的涡轮机叶片。

文章来源

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• 美国地质调查局。 美国每年安装多少台风力涡轮机？

• 《Resource, Conservation, and Recycling》。 废弃风力涡轮机叶片的温和化学回收，用于直接再生产具有增强性能的热塑性复合材料