风能视频 | 创新的风电叶片回收利用技术
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风机叶片必须大约每 20 年更换一次，但直到最近，风电机组的叶片几乎不可能回收利用。如今，一家名叫Veolia的公司，成为美国第一家将叶片切碎以便用于制造水泥的公司。
但叶片切碎是处理旧叶片的最佳方式吗？制造水泥是温室气体的主要来源，以这种方式生产真的可以减少排放吗？我们去了密苏里州，看看回收风电机组叶片，是否有助于减少全球日益增长的废物来源。
美国的第一台风电机组建于1800 年代后期，当时的风机座塔高 60 英尺，可以为大约三个现代住宅供电，现在陆上风电机组的平均高度为 525 英尺，平均一台风电机组可以为 460 多户家庭供电；最大的海上风电机组高度甚至超过 850 英尺。陆上风电机组的叶片通常有 170 英尺长，超过四辆校车首尾相连的长度。
叶片通常由玻璃纤维和轻木的组合制成，这种材料非常坚固，想要回收，最大的挑战在于如何将叶片扭转掰开，并将材料进行物理分解。
美国威立雅公司（Veolia），希望能用创新方法解决叶片回收问题。
Veolia公司从GE Renewable Energy公司获得叶片，这些叶片大约有8~12年的寿命，从美国各地运往密苏里州路易斯安那州的小镇。在这里，工人们在将它们送到粉碎机之前先将它们切碎。粉碎机足够强大，可以将 20 英尺长的被切割后的叶片粉碎成橄榄球大小的碎片。然后，叶片块再进入另一台粉碎机进一步粉碎。通过分拣过滤掉剩余的大块后，小碎片再和其他废物混合在一起，送到水泥厂做燃料。
据介绍，这个项目目前虽然还不盈利，但该公司的目的是防止叶片等废物材料最终进入垃圾填埋场。
威立雅公司表示，水泥厂以粉碎后的风电叶片作为燃料，要比煤炭更清洁。虽然燃烧叶片材料对水泥行业的碳排放影响并不大，因为水泥行业的大部分排放物并非来自燃烧煤炭，而是来自加热巨型窑内的石灰石。目前，水泥行业产生的温室气体约占所有温室气体的 8%，是航空业的三倍。
水泥行业产生的温室气体约占所有温室气体的 8%，是航空业的三倍。
那么用风电叶片制造新水泥是不是最好的方法呢？它虽然不会明显减少水泥制造的排放，但这一方法仍然可以防止叶片最终进入垃圾填埋场。
也有的专家认为切碎和燃烧叶片并非最好的方法。他们认为重复使用叶片才是一个更好的选择。
“与其作为废物处理，不如寻找叶片的第二次生命。” 专门从事风能二次利用的团队Re-Wind负责人拉里，正和其他研究人员，在爱尔兰使用退役的叶片，建造一座人行天桥。
他们还提议将风电机组叶片，变成手机信号塔和围栏。拉里和他的团队希望这些示范项目，能够让人们相信，叶片的再利用，是一种可行的选择。
当然，Re-Wind团队并非唯一这样做的人。荷兰的建筑师将废旧叶片变成了游乐场以及公共纪念碑，丹麦的另一家公司则用叶片创建了一个自行车棚。
但为什么叶片不变成更多这样的项目呢？拉里向记者表示，主要原因还是因为采用垃圾填埋的方法更便宜。他们认为，在美国还没有不允许垃圾填埋的法规，因此叶片被埋入垃圾场依然可能是首选的解决方案。（参考：WindEurope 呼吁禁止填埋处理退役的风机叶片）
美国威立雅公司回应说重复使用叶片很有趣，但这些项目不足以解决日益严重的废旧材料回收问题。这是因为将叶片重复利用等方法的规模不大，无法采用二次利用风电机组叶片的方法来管理当前如此大规模的退役叶片。
随着美国安装更多风电机组，退役的废旧叶片可能会增加。美国已经有超过 70,000 台风电机组，随着计划扩大海上风电，美国在未来十年内可能还会增加 2000台风机，2021 的美国基础设施法案提出拨款至少1 亿美元用于扩大风能产能。一项研究预测，到 2050 年，全球风电叶片产生的废物将超过 4700 万吨，虽然看起来很多，单核每年丢弃的塑料垃圾相比，叶片还不到它的八分之一。专家认为，从整体上看，与大多数其他工业流程相比，废旧叶片的影响并不大。而对于威立雅和 Re-Wind 这样的致力于叶片回收处理的创新团队而言，弄清楚如何处理叶片，是一个受欢迎的挑战。
而对于推动废旧叶片二次利用的专家拉里而言，“一个人的垃圾就是另一个人的宝藏”，任何废物都有利用价值，毕竟地球的任何资源都是有限的。所以我们必须找到创新的方法，来寻找新资源。有时候，这些新资源往往来自我们已经使用过的材料。
确实如此，如果能多次循环使用在某些行业认为是废物的材料，比如风机叶片完全可以经过第二次甚至第三次利用，那这些物质材料的循环使用，对于我们每个人而言都是有益的。（视频脚本翻译：aWindsong宋筱文）
与传统的水泥制造工艺相比，Veolia的水泥窑协同处置技术可以让工业废物“变身”水泥原材料。以重量计算的话，平均有重量占比约近90％的叶片将被回收用作水泥生产的原材料，重量占比约超过65%的叶片取代了原本要添加到窑中制造水泥的原材料，重量占比约28%的叶片代替煤炭为窑中发生的化学反应提供能量。
通过以这种方式回收退役叶片，威立雅和 GE Renewable Energy 既为报废风电机组的管理问题提供了解决方案，又为试图减少碳排放的水泥制造商提供了宝贵的帮助。
可持续发展咨询公司 Quantis US 进行的一项环境影响分析估计，在水泥窑中通过协同处理回收叶片可减少 27% 的二氧化碳排放。威立雅和 GE Renewable Energy 计划在未来几年回收数千个风机叶片。CWEA
参考来源：Business Insider、Veolia
https://www.youtube.com/watch?v=knX7NkJILhs
https://abakcus.com/video/why-wind-turbines-blades-are-so-hard-to-recycle/
https://www.businessinsider.com/wind-tubine-blades-landfill-recycle-world-wide-waste-2021-12
https://www.livingcircular.veolia.com/en/industry/wind-power-hit-recycling-winds-change-thanks-veolia-and-ge
https://www.veolia.com/en/news/united-states-veolia-makes-cement-and-gives-second-life-ge-renewable-energys-wind-turbine
https://www.veolia.com/en/csr-circular-economy-natural-resources
英国有可能成为风机叶片回收领域的全球领导者 英国净零技术中心 (NZTC) 和海上可再生能源 (ORE) Catapult 发布了一份新的报告，该报告强调，如果采取跨行业方法，英国有可能成为风机叶片回收领域的全球领导者。
2阶段叶片回收报告，欢迎关注CWEA公众号，后台回复“9月报告”下载。
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