如何处理报废风力涡轮机？风力涡轮机叶片由复合材料组成，难以拆卸，并且会阻止回收。
研究人员正在研究此案。
风力涡轮机的设计寿命至少为20年。
然而，如果维护得当，它们的工作可能经常远远超过其估计的使用寿命。
然而，它们迟早会受到风和天气的影响，以至于它们必须停止使用。
现在是时候生产第一代大型发电风力涡轮机了。
涡轮机的大部分部件都可以毫无问题地重复使用。
当涉及到由复合材料制成的刀片时，再利用更成问题，这些刀片由玻璃纤维组成，由环氧树脂等强力胶水粘合在一起。
根据欧洲风能技术与创新平台（ETIPWind）的一份声明，到2025年，欧洲将有大约66，000吨报废的风力涡轮机叶片，目前正在进行大量工作，以找出如何赋予它们新的生命，而不是简单地存放在垃圾填埋场。
事实上，将它们作为普通废物焚烧并不是一个好主意，因为它会留下大量的灰烬和许多玻璃纤维颗粒。
开发工程师Justine Beauson是DTU的材料科学家。
几年来，她的研究领域一直是如何处理报废的风力涡轮机叶片。
例如，Justine可以描述风力涡轮机叶片或其各个部分如何被用作游乐场中令人兴奋的结构，并以破碎的形式用作混凝土中的加固，作为噪声衰减屏幕中的填充物等。
“但是，归根结底，这些创造性的想法不足以解决问题。
你可以用刀片建造游乐设备一段时间，但在某些时候，这些设备也需要回收利用。
仍然会有许多刀片，我们需要找到其他用途。
事实上，风力涡轮机与可持续性自然相关，因此我们还需要找到可持续的解决方案，以解决如何将其作为废物处理的问题，“她说。
结构复杂Justine和她在DTU的同事正在从几个角度解决这个问题。
无论是如何处理材料以获得最有价值的产品以供再利用，还是是否可以改变风力涡轮机叶片材料的当前配方，以便它们变得更容易回收甚至可生物降解。
风力涡轮机叶片是不同材料的巧妙组合，根据各个部件暴露的负载以及如何从叶片中获得最大能量输出而精心设计（见上图）。
叶片的整个复合结构在达到使用寿命时不易拆卸，最好是成为循环的一部分，而不是最终进入垃圾填埋场。
这可以通过将刀片切割成更小的部件并将它们暴露在至少450度的温度下（即所谓的热解）来完成，其中环氧树脂被烧掉。
但在此过程中，玻璃纤维的强度会降低。
“在原始刀片中，玻璃纤维在整个刀片长度上整齐地并排放置，但是当您将刀片分成几部分然后使用热解将其分解时，纤维显然会变短并且分布不均匀。
这是一个昂贵的过程，也会降低质量，使纤维不能用于新刀片。
反过来，它们可能被包含在火车和汽车的玻璃纤维产品中，例如，“Justine Beauson说。
“使用化学工艺，您可以保留纤维的更多良好性能。
但是，化学物质很难回收，也不是很环保。
此外，该过程必须在高温高压反应器中进行，这意味着该过程总体上比热解更昂贵且更不可持续。
通往可持续解决方案的漫长道路因此，玻璃纤维复合材料不是一种非常可回收的材料。
因此，也许应该探索另一条替代道路。
贾斯汀和她的同事们也在研究这个问题。
例如，一个项目Bio4Self引起了很多关注。
在这里，我们的想法是通过创建基于单一塑料聚合物（PLA）的复合材料来规避组件拆卸的问题，该复合材料作为额外的奖励，是从农业生产废物中提取的，并且可以生物降解。
不幸的是，PLA材料对于刀片来说太脆了，但研究人员并没有放弃开发可用的生物复合材料的想法，也许是用竹纤维。
Justine想到的一个更激进的解决方案是，当刀片达到其使用寿命时，您可以使用酶来“吃掉”塑料聚合物。
但是，如果可能的话，还需要进行大量研究才能实现这一目标。
DTU是丹麦和国际几个网络的一部分，这些网络专注于风力涡轮机叶片的再循环。
DecomBlades是由丹麦创新基金支持的大型丹麦项目，十个行业和研究合作伙伴联手创建了可持续且具有成本效益的解决方案。
该项目的目的是测试和扩大上述三种方法：机械破碎，使用破碎刀片材料进行水泥生产以及热解。
“目前，这些解决方案都没有满足与环境，安全和价格相关的所有正确要求。
所以我认为我们需要找到一个合适的组合。
但我们也必须与整个链条合作，从材料和制造工艺到再利用和回收。
还有一段路要走，“Justine Beauson说。
风力涡轮机叶片的结构叶片上承受最大应变的位置（深绿色区域）由由平行的强玻璃纤维制成的复合材料组成，这些玻璃纤维由环氧树脂等塑料材料结合在一起。
浅绿色的地方由轻木或泡沫塑料材料的核心组成，周围环绕着一层薄薄的塑料复合材料。
这些部件必须轻巧且非常刚性，以便在风影响它们时保持其形状，因为风力涡轮机的影响在很大程度上取决于精心设计的空气动力学叶片轮廓。
风能——绿色转型的关键为了实现满足我们日益增长的能源需求的无化石燃料社会，有必要扩大可再生能源技术的能力。
在这方面，风能仍然是我们拥有的最便宜的能源技术。
超过40%。
丹麦的总发电量来自风力涡轮机，因此风能构成了能源系统重组的重要因素，这将确保丹麦在2050年独立于化石燃料。
什么是风能？风能是一种无污染的能源，完全通过风力涡轮机的风力产生，可以在陆地和海上设置。
碳是在风力涡轮机的生产，运输和安装过程中排放的，但这种排放通常在风力涡轮机使用寿命的6-12个月内获得。
今天竖立的风力涡轮机的设计寿命为25年，但通常已被证明可持续使用30年或更长时间。
全球绿色转型正在进行中，风力涡轮机越来越多地被用作化石燃料发电站的替代品。
根据丹麦能源署的数据，丹麦总发电量的40%以上来自风力涡轮机。
因此，风能在丹麦能源系统的转型以及确保丹麦到2050年实现碳中和的努力中发挥着关键作用。
今天，风力涡轮机和风能占世界总发电量的不到5%。
然而，国际能源署估计，到2050年，这一数字可能高达36%。
这将要求我们在未来继续投资风力涡轮机和风力技术，以便我们能够更好地利用风力发电 - 不仅在丹麦，而且在全球。
风力涡轮机如何工作？风使风力涡轮机的叶片旋转。
这会将能量传递到刀片上。
该能量用于操作安装在风力涡轮机外壳（机舱）内的发电机。
发生器通过电磁感应产生电流，其中磁铁在带有线圈的腔室中旋转。
当磁体旋转时，线圈中的磁场发生变化，产生电流。
电流通常传递到电网，形成电线系统，将电流输送到消费者的插座中。
如何利用风力涡轮机的电力？到目前为止，风力涡轮机产生的大部分电力都用于公共电网，从中可以连接到我们的大多数邻国。
2021年，风能占丹麦发电量的47%。
与其他国家/地区的电缆连接确保了所生产的能源始终存在市场。
当天气多风时也是如此，我们在丹麦能源系统中有过剩的风能。
此外，电缆连接旨在确保我们可以在没有风时从国外进口电力，从而在我们的能源系统中缺乏电力。
为什么风力涡轮机有时会静止不动？风力涡轮机有时停滞不前的原因是，在很长一段时间内，丹麦电力系统的大部分电力生产主要来自风力涡轮机。
在此期间，风力涡轮机除了其他形式的绿色电力生产外，还有助于确保电力消费和生产之间的平衡。
例如，当风力涡轮机在大风天气中静止不动时，可能是由于此时存在与电力消耗和生产之间的不平衡有关的挑战。
当它停止时，风力涡轮机有助于在电力系统中创造平衡 - 这对于我们所属的区域电力系统的供应安全是必要的。
这并不意味着丹麦有太多的风力涡轮机，或者我们不需要更多。
在一年中其他时间的绝大部分时间里，我们需要所有我们可以生产的风能，甚至更多。
由于风力涡轮机占丹麦电力生产的重要组成部分，因此风力涡轮机偶尔静止不动是很自然的。
另一方面，我们可以感到欣慰的是，随着风能的接管，我们的化石燃料消费量正在下降。
在丹麦，陆地上有4000多台风力涡轮机，海上有500台。
随着2018年的能源协议，丹麦议会一致宣布，丹麦未来应继续扩大其陆地和海上的风能基础设施。
