Uno dei maggiori produttori di turbine eoliche al mondo afferma di avere una soluzione potenzialmente rivoluzionaria per l’enorme problema dei rifiuti di plastica del settore, e la scorsa settimana, Vestas, ha annunciato di aver trovato un nuovo modo per far si che la plastica nelle pale delle turbine possa essere riciclata, in questo modo, invece di ingombrare le discariche, si potrà utilizzare per realizzare nuove turbine.
Questo annuncio è importante in quanto si tratta di un compito arduo, colossale, questo anche considerando che le moderne turbine hanno delle pale lunghe anche 100 metri (più della Statua della Libertà, per intenderci), e stanno rapidamente conquistando terra e mare; super robuste e costruite per resistere per decenni, tuttavia una volta dismesse, in genere diventano rifiuti, e a livello globale entro il 2050, si prevede che le pale delle turbine diventeranno 43,4 milioni di tonnellate di rifiuti.
Vestas ha finora divulgato pochissime informazioni su come la sua nuova tecnologia recupera la plastica utilizzata per realizzare le pale delle turbine, ma se l’azienda riuscisse a farcela, sarebbe un punto di svolta per l’industria eolica, soprattutto perché ci sono grandi sfide da superare.
“Potrebbe essere davvero grande. Ma come si dice a volte, il diavolo è nei dettagli”
afferma Steven Nutt, professore e presidente di materiali compositi presso la University of Southern California Viterbi School of Engineering.
Per cominciare, le pale della turbina non sono fatte di normale plastica, Vestas afferma infatti di aver trovato un modo per riciclare la resina epossidica, che è come la plastica sotto steroidi, questo perché è stato progettato chimicamente per essere quasi indistruttibile, e ciò lo rende abbastanza resistente per realizzare parti per aerei, veicoli spaziali e turbine eoliche, ovviamente.
Per capire quanto sia duro questo materiale, dobbiamo parlare un po’ della sua chimica, infatti la maggior parte della plastica che incontriamo nella nostra vita quotidiana può essere fusa e rimodellata, ma la resina epossidica è diversa.
È quella che viene chiamata “plastica termoindurente“, durante il processo di indurimento, le sue molecole a catena formano legami quasi indistruttibili chiamati legami incrociati, di conseguenza, la resina epossidica manterrà la sua forma e struttura chimica anche a temperature elevate e condizioni estreme. Puoi pensarlo come l’albume d’uovo cotto, spiega Nutt: una volta che lo hai riscaldato una volta, l’albume d’uovo cotto non tornerà a essere liquido.
“[Il materiale nelle pale delle turbine] è stato ottimizzato per decenni per durare il più a lungo possibile anche in condizioni meteorologiche davvero estreme… questa attenzione ci ha anche portato a credere che fosse impossibile riciclarle. Ma ora abbiamo trovato una chiave tecnica per sbloccare questo potenziale.”
ha detto Mie Elholm Birkbak, uno specialista in concetti di innovazione di Vestas.
Quella chiave è un processo chimico scoperto da Vestas mentre lavorava con l’Università di Aarhus, l’Istituto Tecnologico Danese e il produttore di resine epossidiche Olin.
Il primo passo è immergere la lama in un liquido che separa la resina epossidica da altri materiali, che di solito sono fibre di vetro o carbonio, nella seconda fase del processo, la resina epossidica viene nuovamente trattata per scomporla nei suoi componenti chimici; il risultato, secondo Vestas, è una resina epossidica di qualità vergine che può essere riutilizzata per realizzare una nuova pala di turbina.
Come sta procedendo Vestas nella realizzazione di questo progetto
Finora, l’azienda ha avuto successo solo dimostrando questo processo su piccola scala utilizzando “pezzi di pale di turbine”. Dopo un altro paio di anni, dice Birkbak, “ci aspettiamo di avere una comprensione di come apparirà su scala industriale”. Vestas sta collaborando con Olin e la società di riciclaggio Stena Recycling per ampliare questo progetto pilota.
Ci sono molte grandi domande a cui rispondere. Per iniziare, Vestas afferma che il suo processo può recuperare una “maggioranza” della resina epossidica nelle vecchie lame, ma l’azienda non ha un numero concreto da condividere a questo punto, e Vestas non dirà quante volte la resina epossidica può essere riutilizzata attraverso il nuovo processo chimico che ha ideato, quindi non è chiaro se questo semplicemente prolunghi la vita del materiale piuttosto che renderlo riutilizzabile all’infinito.
Una tipica turbina ha una durata di circa 20 anni, e se le sue lame possono essere riutilizzate una volta, ciò potrebbe tenerlo fuori dalla discarica per un altro paio di decenni, ma a meno che il processo di riciclaggio chimico non possa essere ripetuto sullo stesso materiale più e più volte, stai solo spingendo il barattolo un po’ lungo la strada prima di inviarlo a una discarica.
Che la plastica possa essere riutilizzata ancora e ancora è un malinteso comune con il riciclaggio. Anche la plastica flessibile è difficile da riutilizzare, e solo il 9 percento di esso, nella storia della plastica, è mai stato riciclato.
La maggior parte delle volte, la plastica viene “scaricata” –trasformata in un prodotto di valore inferiore– a causa di come la qualità si degrada ogni volta che il materiale viene rimaneggiato, e i dispositivi realizzati con plastica riciclata spesso devono essere rinforzati con molta nuova plastica, un avvertimento che alla fine può solo portare a più rifiuti.
Vestas, inoltre, non condivide quali sostanze chimiche intende utilizzare in questo processo se non descrivendole come merci “facilmente disponibili e relativamente economiche”, secondo Birkbak. Aumentando le dimensioni, Vestas dovrà garantire che tali sostanze chimiche non causino i propri problemi ambientali.
L’azienda deve anche capire cosa fare con altri avanzi oltre alla resina epossidica. Le pale delle turbine sono realizzate con una miscela di resina epossidica e fibre di vetro o carbonio, e quelle fibre in genere costituiscono la metà o più del materiale, quindi per riciclare l’intera lama, l’azienda deve recuperarla tutta.
Inoltre, tutti quei materiali di recupero dovrebbero essere competitivi in termini di costi rispetto allo stock vergine.
Tuttavia, l’industria eolica in crescita dovrà capire cosa fare con tutte quelle vecchie turbine. In Europa, le pale delle turbine sono state utilizzate per costruire ponti. Il materiale della lama può essere utilizzato anche per produrre cemento, ma quelle soluzioni, sebbene promettenti, ricorrono ancora al down-cycling.
Vestas, d’altra parte, spera di aver trovato una soluzione veramente circolare alla sfida dei rifiuti dell’energia eolica. Se avrà successo, la nuova tecnologia potrebbe persino essere utilizzata per dare nuova vita a turbine che sono già state scartate. E potrebbe potenzialmente salvare la resina epossidica utilizzata anche nell’industria aerospaziale e in altri settori.
“Sono piuttosto eccitato da questo. Solo perché, sai, Vestas ha in qualche modo messo il collo qui fuori”
dice Nutt. Vestas è, dopotutto, un gigante nel settore eolico.
“Questo è un grande sviluppo per il settore che alcuni dei principali produttori stanno cercando di essere più sostenibili”
afferma Aubryn Cooperman, ricercatore di energia eolica presso il National Renewable Energy Laboratory.
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