چگونه شیمیدانان می توانند جان تازه ای به پره های قدیمی توربین بادی بدهند

اما وقتی زمان از کار انداختن یکی فرا می رسد، قدرت توربین بادی می تواند به یک ضعف تبدیل شود. از آنجایی که تیغه ها بسیار بادوام طراحی شده اند، مواد مورد استفاده برای ساخت آنها در حال حاضر قابل بازیافت نیستند. و حدود 43 میلیون تن از این تیغه ها تا سال 2050 از رده خارج خواهند شد.

کار جدید روشی را برای بازیابی اجزای اصلی پره‌های توربین بادی، شکستن پلاستیکی که آن‌ها را در کنار هم نگه می‌دارد، بدون از بین بردن بلوک‌های ساختمانی اولیه مواد توصیف می‌کند.

الکساندر آرنس، محقق فوق دکتری در دانشگاه آرهوس دانمارک و نویسنده اصلی مطالعه جدید می گوید: «ما به انرژی پایدار نیاز داریم، اما باید ضایعات را نیز در نظر بگیریم، و باید راه حل هایی برای آن پیدا کنیم.

پره های توربین بادی با پلاستیک قوی به نام رزین اپوکسی ساخته می شوند. به دلیل پیوندهای شیمیایی که هنگام جامد شدن رزین اپوکسی ایجاد می‌شود، نمی‌توان آن را ذوب کرد و به شکل جدیدی درآورد تا دوباره استفاده شود، مانند پلاستیکی که بطری‌های آب یا کوزه‌های شیر را می‌سازد. در این حالت، الیاف نیز برای استحکام بیشتر با رزین مخلوط می شوند. این نوع مواد تقویت‌شده – که وقتی الیاف نگهدارنده با استفاده از شیشه ساخته می‌شوند، فایبرگلاس نامیده می‌شود – اغلب برای کاربردهای با شدت بالا مانند بال‌های هواپیما و قایق‌ها استفاده می‌شود.

آرنس می گوید: «از آنجایی که این مواد بسیار بادوام هستند، در حال حاضر فناوری مناسبی برای بازیافت آنها وجود ندارد.

برخی از روش ها برای شکستن فایبرگلاس وجود دارد، اما این روش ها معمولا بخش اپوکسی را غیرقابل استفاده می کند و اغلب به الیاف شیشه نیز آسیب می رساند. محققان در آرهوس تصمیم گرفتند تا روشی را توسعه دهند که به اندازه کافی ملایم باشد تا بتوان از اجزای اصلی دوباره استفاده کرد.

ترولز اسکریدستراپ، استاد شیمی در آرهوس و نویسنده دیگری می‌گوید: رویکرد حاصل پیوندهای شیمیایی را هدف قرار می‌دهد که پلاستیک را در جای خود قفل می‌کند و آنها را مانند Pac-Man می‌جود – فقط اپوکسی را می‌جود و آن الیاف شیشه را آزاد می‌کند. مطالعه جدید

برای تجزیه مواد اپوکسی، محققان آنها را در مخلوطی از حلال ها غوطه ور کردند و یک کاتالیزور اضافه کردند که به تسریع واکنش شیمیایی کمک کرد. آنها همه چیز را تا دمای 160 درجه سانتیگراد (320 درجه فارنهایت) بین 16 ساعت تا چند روز گرم کردند تا زمانی که ماده مورد نظر به طور کامل تجزیه شد.