固然不同制造商的诡计各不交流宝贝好色,但大多半风力涡轮机叶片齐包含一个碳纤维"骨架"、一个轻木或推广泡沫塑料内芯以及一个玻璃纤维外壳。碳纤维和玻璃纤维齐使用环氧热固性树脂将各自的纤维粘合在一齐。
缺憾的是,一朝叶片达到其使用寿命的荒谬--开心 20 年之后,要将总共这些材料分裂出来以便日后再运用就高出清贫了。这主如果由于树脂不易剖析,因此无法从中索求碳纤维和玻璃纤维。
固然行业已经提议了一些磨真金不怕火性的叶片回收工夫,但其中一些工夫采取了尖刻的工艺,在交易限度上很可能无法处理,而另一些工夫则裁减了纤维的质料。因此,旧叶良晌常被径直丢弃,或者最多被磨碎,用作水泥的填充物。
为了科罚这一问题,好意思国动力部国度可再灵活力推行室(NREL)的科学家们开采出了一种名为 PECAN 的替代环氧树脂。PECAN 是"PolyEster Covalently Adaptable Network"(聚酯共价相宜收罗)的首字母缩写,这种物资不错用废甘油或其他非食用糖等生物原料制成。
PECAN 树脂立方体,外传可用于现存工场分娩全尺寸风力涡轮机叶片 Werner Slocum,好意思国国度核动力守护所
在对小样本进行初步推行后,守护东说念主员运用 PECAN 制作了一个 9 米(29.5 英尺)长的风力涡轮机叶片,该叶片由碳纤维撑杆帽、轻木芯和玻璃纤维外壳构成。
测试标明,这种叶片的抗拉强度与使用传统树脂制造的叶片周边,而况概况叛逆恶劣天气。更进军的是,与其他一些用环保材料制成的推行叶片不同,这种叶片结巴易出现一种被称为"蠕变"的模式,即叶片会跟着时分的推移而变形。
这些测试完成后,PECAN 叶片被切割成方块,并对其进行一种名为"甲烷剖析"的化学处理。
三圾片网页这还是由在 225 ºC (437 ºF) 的温度下开心六小时就融化了树脂,使原始碳纤维和玻璃纤维得以十足复原。用于硬化树脂的化学催化剂也被回收。此外,还回收了一种名为多元醇的化合物,这种化合物是树脂解聚经由中产生的副居品,可用于聚氨酯等塑料的后续用途。
NREL 高等守护员尼克-罗勒(Nic Rorrer)是该守护论文的共同通信作家,他告诉咱们,叶片所用材料的 80% (按质料计较)最终齐被回收了。固然进一步的守护可能有助于转换这种情况,但轻木的质料照实有所下落。
他说:"可生物养殖或可回收的东西并不虞味着它的性能会变差。这照实挑战了团聚物科学界限不停演变的不雅念,即弗成使用可回收材料,因为它们会发扬欠安。"
该论文最近发表在《科学》杂志上宝贝好色。