共享绿色科技 固废资源化破碎处置方案和设备供应商

全国服务热线

15838232021

技术知识

聚焦洁普动态,分享行业热点,传递绿色科技,倡导环保理念

首页 > 新闻资讯 > 技术知识

国内外风机叶片回收市场典型案例

来源:绿色和平  发表时间:2024-06-11

  本文列举了近年来国内外风机叶片回收市场的5个典型案例供大家学习参考。案例来源于绿色和平发布的《可再生能源零废未来:风电、光伏回收产业发展研究》。

案例1:废弃风机叶片用于生产水泥—通用电气可再生能源公司与威立雅北美公司合作

  基本情况:

  2020年12月8日,全球领先的可再生能源制造企业之一的通用电气可再生能源公司(GE RenewableEnergy)与知名的资源优化管理企业—威立雅北美公司(VNA)签署了一项多年期风机叶片回收利用协议。按照协议要求,GE公司在美国的陆上风电机组叶片将被回收并用于水泥制造的原材料。该回收合同是美国风电行业中的首个此类合同。

  威立雅公司把从风机上拆除的叶片运送到密苏里州的工厂粉碎,将由玻璃纤维组成的叶片转化为原材料,用于窑炉,以取代制造水泥所需的煤、砂和粘土。该解决方案的有效性已经在欧洲得到证明。

  实施效果:

  通过新能源固体废弃物与传统建筑材料两个不同领域,在废弃物材料、能源消耗等方面实现了创新性的协同效应,同时这种解决方案可以快速大规模部署,便于提高行业效益。

  从效果看,无论在降低能源资源消耗,还是减少污染物和二氧化碳排放方面都表现良好。一是,通过此过程回收的单一风机叶片重达7吨,超过90%的叶片材料都可被再利用:65%的叶片在水泥厂用作原料,28%转化为窑内化学反应所需的能量。二是,可减少水泥转窑燃料和原材料消耗,包括近5吨煤,2.7吨二氧化硅,1.9吨石灰石和近1吨的其他矿物原料。三是,与传统的水泥生产相比,此方法可以减少27%的二氧化碳排放量,以及13%的水消耗量16。

案例2:碳纤维增强环氧树脂回收利用技术—中国科学院山西煤炭化学研究所

  基本情况:

  随着中国第一轮大规模风电机组退役潮即将来临,风机叶片绿色回收成为业内热点,风机叶片材料的回收技术需求也随之不断增高。国内大多数风机制造企业多采取将叶片废弃材料转给相关回收企业进行物理化处理。但是这种处理方式并不能将叶片的主要材质—热固性树脂复合材料彻底处理掉。经过十多年研究,中国科学院山西煤炭化学研究所,终于掌握了“拆解”此复合材料的办法,填补了风机叶片绿色回收最关键的一环。

  实施效果:

  该技术采用定向解聚法处理复合材料,通过特定溶剂及催化剂体系,在较温和的条件下将高分子在特定的键位“拆解”开,实现了热固性树脂基复合材料的高效降解和全成分回收,是学术界普遍承认的实现循环经济的好方法。

  该技术可以在较温和的条件下实现树脂降解,耗能少;同时通过特定位点选择性断键,产物可控。通过该技术,实现了高价值碳纤维回收。从数据指标看,环氧树脂降解率大于99%,回收率大于95%,碳纤维回收率大于96%。高价值化学品使得回收技术“含金量十足”,预期经济效益十分可观。

案例3:“零废风机”技术—维斯塔斯、西门子歌美飒

  基本情况:

  除单一的采用物理方式或化学方式实现叶片回收外,风电产业业内的整机龙头企业针对已经或即将退役的风机叶片,创新性的提出了“零废风机”这一新的技术应用途径。

  2020年1月,风机制造巨头维斯塔斯宣称,将在2040年前生产“零废风机”。相比于维斯塔斯当前86%的风机平均可回收率,以及42%的叶片和轮毂的回收率,“零废风机”目标的提出将进一步满足未来市场的需求。2021年5月,维斯塔斯进一步公布了一项热固性环氧树脂复合材料叶片回收技术。此项方案可以在风机退役拆除后轻松回收叶片,用于较低级别产品的二次生产。

  另一业内巨头—西门子歌美飒也于2020年7月宣布了可持续发展愿景战略目标:到2040年销售风电机组实现100%可回收,到2030年叶片实现可完全回收,并承诺提前10年(2040年)实现净零排放,包括其供应链的排放。

  实施效果:

  “零废风机”在其生产、使用、回收、再利用以及复原的过程中可做到保护材料和资源,不再需要将风机叶片打碎进行焚化或填埋。同时对复合材料叶片回收并实现低级别产品二次生产的技术可以避免对叶片生产工艺进行大改造,这样既节省了工艺改造费用,也无需承担叶片材质变化导致质量问题的风险。“零废风机”目标的提出将大大促进在回收技术方面的投入,并提高风电产业链整体对循环利用的认知和重视,推动早日实现风电全生命周期的绿色可持续发展目标。

案例4:“生态风机叶片”—Zebra项目

  基本情况:

  这是一项由研究机构IRT Jules Verne发起的研究项目,全名为Zebra(Zero Waste BladeRese Arch),法国开发商Engie、GE旗下的叶片制造商LM Wind Power及多家产业链上的企业共同参与,各方共投入2180万美元,旨在开发一种全部材料都易于回收的风机叶片。

  实施效果:

  使用该技术所生产的新型叶片使用热塑性材料,即注入一种由专业机构Arkema研发的名为“Elium”的新型树脂,使得在生产环节就解决了叶片回收所面临的问题。同时,通过优化设计、制造、回收过程,对降低叶片成本、缩短生产时间、降低风机叶片对环境的影响都有很大的帮助。

案例5:风机材料循环利用—Dreamwind项目

  基本情况:

  由丹麦投资基金支持开展的针对可回收的风机材料设计的项目,参与方包括维斯塔斯、奥尔胡斯大学和丹麦技术研究所。目标是实现用于叶片制造的高强度复合材料的新材料研发,可以拆卸并在新的风机中重复使用,这将增加未来风机的可持续性。

  实施效果:

  新材料的研发在循环经济框架下进行,产品具备可持续性,并且与经济和资源相关度高。利用材料开发领域的最新知识,确保产品的性能与最先进的材料相匹配。同时,材料生命周期内将创造新的工作机会,对环境和社会产生效益,创造出远高于产品寿命结束所带来的价值。

相关信息