【科普】風(fēng)電葉片退役只能掩埋嗎？

　　隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組葉片長度逐漸增長，以便捕獲更多的風(fēng)能。根據(jù)ResearchandMarkets分析，目前全球風(fēng)電機(jī)組市場的年增長率為25.8%。到2018年，市場規(guī)模有望將達(dá)到137.8億美元。
　　
　　近兩年，英國的研究人員調(diào)查了500多個(gè)風(fēng)電場，發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)90年代建成的老式風(fēng)電機(jī)組，在19年后仍然可以發(fā)出3/4的功率。他們的結(jié)論是，大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)該能夠比預(yù)期更長，大約在25年后才需要升級(jí)換代。
　　
　　然而眾所周知，在某些時(shí)候再好的事情也必將結(jié)束。推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的關(guān)鍵是要持續(xù)地獲得清潔能源效益，但同時(shí)也需要考慮機(jī)組退役后該如何處理。雖然目前全球的退役風(fēng)電機(jī)組數(shù)量仍然很低，但是隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展必將持續(xù)增長。
　　
　　風(fēng)電葉片回收需求旺盛
　　
　　幸運(yùn)的是，大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組的部件都是可回收的，其中包括基礎(chǔ)、塔筒、齒輪箱和發(fā)電機(jī)。但是風(fēng)電機(jī)組葉片卻由于其構(gòu)成的成分(而難以回收)。
　　
　　大多數(shù)的風(fēng)電機(jī)組葉片是由復(fù)合材料構(gòu)成，利用各種材料的互補(bǔ)特性。目前的風(fēng)電機(jī)組葉片通常是由聚合物基質(zhì)與玻璃纖維或碳纖維加固材料組成。這些復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是氣動(dòng)性能優(yōu)異，并且輕便耐用，但其缺點(diǎn)是難以回收。
　　
　　根據(jù)全球風(fēng)電服務(wù)提供商DEWI的研究論文指出：“每千瓦的風(fēng)電機(jī)組需要10公斤的葉片材料，預(yù)計(jì)到2020年將有近5萬噸的葉片報(bào)廢，而到2034年，這一數(shù)字將增加至20萬噸。目前，大部分報(bào)廢的葉片會(huì)被送往垃圾填埋場，但這并不是一種環(huán)保的解決方案。”(Albers2009)
　　
　　在一項(xiàng)由蘇格蘭自然遺產(chǎn)組織(ScottishNaturalHeritage)于2013年委托的研究中，則預(yù)測了更高的葉片報(bào)廢數(shù)量，預(yù)計(jì)全球每年將需要處理22.5萬噸的葉片材料。
　　
　　對于一個(gè)以清潔能源為自豪的產(chǎn)業(yè)來說，這些數(shù)字都不是我們希望看到的。特別是在德國這樣的歐盟國家，已有法規(guī)禁止將風(fēng)電機(jī)組葉片進(jìn)行填埋處理。
　　
　　不過，風(fēng)電行業(yè)也并非無所作為。業(yè)界已逐漸開始關(guān)注退役葉片的處理問題，并作出了一些創(chuàng)新的嘗試，以減少風(fēng)電機(jī)組材料的浪費(fèi)。下面是幾個(gè)例子：
　　
　　方案1：建設(shè)現(xiàn)代建筑
　　
　　在2012年，荷蘭率先將退役風(fēng)電機(jī)組葉片用作兒童公園的構(gòu)筑物。
　　
　　如今，荷蘭設(shè)計(jì)公司SuperuseStudios則進(jìn)一步將退役葉片用于城市建筑(如公共座椅)和戶外遮蔽場所(如公交候車亭)。
　　
　　根據(jù)他們網(wǎng)站的介紹，SuperuseStudios還被邀請成為丹麥Genvind財(cái)團(tuán)的合作伙伴，該財(cái)團(tuán)擁有如Vestas等20家機(jī)構(gòu)在內(nèi)。該財(cái)團(tuán)的主要目標(biāo)是找到處理風(fēng)電機(jī)組報(bào)廢(部件)的解決方案。
　　
　　方案2：通過化學(xué)物質(zhì)分離再循環(huán)
　　
　　在一個(gè)被稱為“Dreamwind”的研究項(xiàng)目中，一個(gè)丹麥奧胡斯大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一種化學(xué)物質(zhì)，該物質(zhì)將有可能將風(fēng)電機(jī)組葉片復(fù)合材料進(jìn)行分離，而這正是解決風(fēng)電機(jī)組葉片循環(huán)利用的主要問題。(點(diǎn)擊參見《丹麥研究風(fēng)電葉片回收技術(shù)》)
　　
　　方案3：切碎后再利用
　　
　　華盛頓州立大學(xué)正在與西雅圖的全球玻璃纖維解決方案公司(GFS)共同開展退役葉片復(fù)合玻璃纖維材料的回收和制造工作。
　　
　　GFS先將風(fēng)電機(jī)組葉片切碎成手掌大小的碎片，然后再由華盛頓州立大學(xué)的研究人員進(jìn)行提煉并加工成新的型復(fù)合材料。經(jīng)過測試，華盛頓州立大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，新材料可以與許多木質(zhì)復(fù)合材料相媲美。
　　
　　回收后的葉片可以用于不同的途徑，從地磚到塑料路面障礙。
　　
　　方案4：粉碎后作燃料
　　
　　目前，德國保持著世界上唯一的工業(yè)規(guī)模的工廠，用來處理風(fēng)電機(jī)組葉片。就像在華盛頓州立大學(xué)的研究人員那樣，先將退役葉片切成小塊，然后再敲碎成碎屑，并與其他廢料共同作為水泥廠的燃料。
　　
　　方案5：在二手市場出售
　　
　　另外，退役的葉片也可以在二手市場出售，用于小型風(fēng)電機(jī)組。
　　
　　風(fēng)電機(jī)組業(yè)主也可以通過上網(wǎng)，在網(wǎng)上市場出售風(fēng)電機(jī)組部件。例如，在SparesinMotion上搜索“葉片”(點(diǎn)擊參見《風(fēng)電也能“淘寶”了》)，就可以找到一個(gè)葉片的列表，其中最舊的是1997的葉片。
　　
　　所以，要問哪種方式是退役風(fēng)電機(jī)組葉片最好的處理方式?答案可能不只一個(gè)。它取決于風(fēng)電機(jī)組本身、業(yè)主、國家和其他可用資源等。也許并沒有一個(gè)“一刀切”的方案，但走出垃圾填埋場絕對是正確的方向。