El 16 de diciembre, tres palas de aerogenerador de 12 metros de largo fueron trasladadas en camión desde un parque eólico de Belfast al Instituto de Tecnología de Cork en Irlanda del Sur.
Durante los próximos meses, los ingenieros civiles someterán las palas a una serie de pruebas mientras diseñan y construyen una pasarela que las utilizará en lugar de las tradicionales vigas de acero. Para abril, el puente construido con aerogeneradores estará completo y conectará las ciudades de Youghal y Middletown.
Podría ser el primero de muchos
Angela Nagle, Estudiante de doctorado en ingeniería civil en el University College Cork, investiga problemas ambientales, económicos y políticos relacionados con los puentes hechos con turbinas eólicas
Espera ver a decenas de ellos salpicar el campo irlandés en un futuro no muy lejano.
Con 11.000 toneladas de turbinas eólicas que se espera que sean desmanteladas en Irlanda para 2025, no debería haber escasez de material con el que trabajar.
El sueño de reciclar turbinas eólicas para convertirlas en puentes es parte de un esfuerzo cada vez mayor para encontrar formas creativas de gestionar los “residuos renovables”. Un desafío único. Debido a que las palas de las turbinas eólicas son muy grandes y resistentes, Nagle y sus colegas esperan poder reutilizarlas también para torres de transmisión eléctrica y más.
Mientras tanto, también Energia General anunció recientemente que ha comenzado a transformar turbinas eólicas fuera de servicio, mientras que los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable están preparando nuevos materiales que podrían hacer que las turbinas eólicas del futuro sean mucho más reciclables que el estado actual de la técnica.
En conjunto, estas innovaciones (si resultan técnica y económicamente viables) podrían ayudar a evitar la pesadilla de los residuos de turbinas eólicas, un fenómeno potencialmente muy malo.
Las turbinas eólicas tienen una vida útil
"Si realmente queremos una fuente de combustible sostenible y renovable, no es apropiado contaminar el medio ambiente con materiales desechados", dice Nagle. Y tiene razón.
Los aerogeneradores están construidos para durar alrededor de 20 años y la mayoría de los existentes aún no han llegado al final de su vida útil. Sin embargo, los aerogeneradores a menudo se ponen fuera de servicio antes, ya que las empresas los reemplazan por otros más grandes capaces de producir más energía, un proceso conocido como "repotenciación".
Y una vez que las viejas turbinas de viento ya no soportan el viento, tienen que ir a alguna parte. Esto a menudo significa vertedero, donde las palas ocupan una gran cantidad de espacio.
Segundo el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, las dimensiones de las palas han "aumentado significativamente" en los últimos años, de un diámetro medio de 45 metros en 1997 a 110 metros en 2017. Son muy difíciles de mover y no son biodegradables.
Por supuesto, son una pequeña fracción del total de desechos que producimos cada año, pero aún sería mejor para el medio ambiente y el clima si pudiéramos reutilizar estas estructuras de alguna manera.
Re-Wind, como renacen las turbinas eólicas
Desde el 2016, Rebobinar, una colaboración entre los Estados Unidos, la República de Irlanda e Irlanda del Norte (con investigadores y fondos de los tres gobiernos) investigó la posibilidad de reutilizar turbinas eólicas para una variedad de proyectos de ingeniería civil. En los próximos seis meses, el equipo planea realizar sus dos primeras demostraciones a gran escala.
Además de puente peatonal en el condado de Cork, también el "Poste de la hoja“, Un proyecto de reutilización de aerogeneradores como grandes torres de transmisión eléctrica de alta tensión. Para probar la idea, el próximo verano se instalarán tres palas desmanteladas como torres eléctricas en un parque eólico de Kansas.
Sin embargo, el equipo de Re-Wind tiene muchas otras ideas para probar. Colocar palas horizontalmente a lo largo de tramos de costa para actuar como rompeolas y ayudar a prevenir la erosión costera. Úselo como barreras de ruido para carreteras y separadores para parques de patinaje, arcos o instalaciones de arte.
Incluso podrían instalarse turbinas eólicas antiguas bajo el agua para que sirvan como andamios artificiales para el arrecife de coral, quizás en las mismas áreas donde se están construyendo turbinas eólicas marinas.
¿Qué tal hacer casas allí?
El grupo está particularmente entusiasmado con la posibilidad de utilizar turbinas eólicas antiguas para construir viviendas asequibles también. “Una de las primeras cosas que miramos fue cortar estas hojas en pedazos para darlas gratis o por un costo muy bajo. ¿A quién? Personas de barrios económicamente desfavorecidos que podrían utilizarlos para la construcción ”, como contenedores de vivienda.
Otros, como General Electric, utilizan palas de turbinas antiguas para obtener nuevos materiales. El mes pasado, la división de energía renovable anunció que había firmado un contrato con la empresa de reciclaje Veolia North America. Se tratará de tomar los aerogeneradores en desuso, triturarlos y utilizarlos como materia prima en los hornos de cemento.
El uso de desechos de hojas trituradas para producir cemen es una técnica conocida como coprocesamiento. Se utilizó por primera vez comercialmente en Europa hace aproximadamente una década. Esta aplicación podría ayudar a resolver otro desafío ambiental. Este es el enorme impacto climático de la producción de cemento, que implica calentar piedra caliza a más de 1500 ° C en un horno.
GE estima que al quemar turbinas eólicas, las emisiones de carbono de la producción de cemento se pueden reducir en un 27%.
GE se negó a compartir sus datos que demuestran los beneficios climáticos de su técnica de coprocesamiento.
Pero una investigación independiente realizada por Nagle ha demostrado que el coprocesamiento sigue siendo más respetuoso con el medio ambiente que el vertido. Y en cualquier caso, a la hora de producir emisiones, es preferible evaluar esta como última opción.
¿El futuro? Clonación de viento
En un futuro no muy lejano, la mejor opción puede ser recuperar los materiales de los que están hechos los aerogeneradores para producir otros nuevos.
Incluso con un impacto ambiental mayor que la simple reutilización, esto podría convertirse en una importante solución de gestión de residuos que podría conducir a la saturación.
Hoy en día, el reciclaje de materiales es difícil porque la mayoría de las turbinas eólicas se fabrican con una "resina termoendurecible". un plástico ultrarresistente curado a altas temperaturas en un proceso químico que no es reversible.
"Los materiales termoendurecibles típicos no se derriten", dice. Derek Berry, ingeniero senior en tecnología eólica del Laboratorio Nacional de Energías Renovables. "Por lo tanto, nuestras opciones de reciclaje son limitadas, menos rentables y menos útiles en términos de propiedades del material".
El camino hacia los termoplásticos
Berry y su equipo han pasado los últimos cinco años investigando si las resinas termoendurecibles podrían reemplazarse con termoplásticos, un tipo diferente de polímero que puede fundirse y reutilizarse.
Después de construir una paleta de viento de 13 metros con resina termoplástica y someterla a una batería de pruebas de comparación con una paleta termoendurecible tradicional, los resultados fueron alentadores: los dos tipos de palas tienen propiedades mecánicas muy similares, según un artículo publicado. en octubre en la revista Renewable Energy.
Confiando en el viento
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