Proiectarea turbinelor eoliene
Proiectarea paletelorEdit
Raportul dintre viteza vârfurilor paletelor și viteza vântului se numește raport de viteză la vârf. Turbinele cu 3 pale de înaltă eficiență au un raport viteză de vârf/viteză a vântului de 6 până la 7. Turbinele eoliene moderne sunt proiectate să se rotească la viteze variabile (o consecință a proiectării generatorului lor, a se vedea mai sus). Utilizarea aluminiului și a materialelor compozite în paletele lor a contribuit la o inerție de rotație scăzută, ceea ce înseamnă că turbinele eoliene mai noi pot accelera rapid dacă vântul se întețește, menținând raportul vitezei de vârf mai aproape constant. Funcționarea mai aproape de raportul optim al vitezei de vârf în timpul rafalelor energice de vânt permite turbinelor eoliene să îmbunătățească captarea energiei din rafalele bruște care sunt tipice în mediul urban.
În schimb, turbinele eoliene de tip mai vechi au fost proiectate cu palete de oțel mai grele, care au o inerție mai mare, și se roteau la viteze guvernate de frecvența de curent alternativ a liniilor electrice. Inerția ridicată a amortizat modificările vitezei de rotație și, astfel, a făcut ca producția de energie să fie mai stabilă.
Se înțelege, în general, că zgomotul crește cu viteze mai mari ale vârfului palei. Creșterea vitezei de vârf fără a crește zgomotul ar permite reducerea cuplului în cutia de viteze și în generator și ar reduce sarcinile structurale globale, reducând astfel costurile.Reducerea zgomotului este legată de aerodinamica detaliată a paletelor, în special de factorii care reduc decăderea bruscă. Incapacitatea de a prevedea decăderea limitează dezvoltarea unor concepte aerodinamice agresive. Unele palete (mai ales pe Enercon) au un winglet pentru a crește performanțele și a reduce zgomotul.
O pală poate avea un raport portanță-retur de 120, în comparație cu 70 pentru un planor și 15 pentru un avion de linie.
ButuculEdit
În proiectele simple, paletele sunt fixate direct cu șuruburi pe butuc și nu sunt în măsură să se încline, ceea ce duce la un blocaj aerodinamic peste anumite viteze ale vântului. În alte modele mai sofisticate, ele sunt înșurubate pe rulmentul de pas, care le reglează unghiul de atac cu ajutorul unui sistem de pas în funcție de viteza vântului pentru a controla viteza de rotație a acestora. Controlul pasului se realizează prin sisteme hidraulice sau electrice (baterie cu plumb-acid sau ultracondensator). Rulmentul de pas este la rândul său fixat cu șuruburi pe butuc. The hub is fixed to the rotor shaft which drives the generator directly or through a gearbox.
Blade countEdit
The number of blades is selected for aerodynamic efficiency, component costs, and system reliability. Emisiile de zgomot sunt afectate de amplasarea paletelor în vânt sau sub vânt față de turn și de viteza rotorului. Având în vedere că emisiile de zgomot de la marginile de fugă și de la vârfurile palelor variază cu puterea a 5-a a vitezei palelor, o creștere mică a vitezei vârfului poate face o mare diferență.
Turbinele eoliene dezvoltate în ultimii 50 de ani au folosit aproape în mod universal fie două, fie trei pale. Cu toate acestea, există brevete care prezintă modele cu palete suplimentare, cum ar fi turbina eoliană integrată cu sistem de palete rotorice multiunitare a lui Chan Shin.Eficiența aerodinamică crește odată cu numărul de palete, dar cu randament descrescător. Creșterea numărului de palete de la una la două produce o creștere de șase procente a eficienței aerodinamice, în timp ce creșterea numărului de palete de la două la trei produce doar trei procente suplimentare de eficiență. Creșterea în continuare a numărului de palete produce îmbunătățiri minime în ceea ce privește eficiența aerodinamică și sacrifică prea mult rigiditatea paletelor, pe măsură ce paletele devin mai subțiri.
Teoretic, un număr infinit de palete cu lățime zero este cel mai eficient, funcționând la o valoare ridicată a raportului de viteză la vârf. Dar alte considerente conduc la un compromis de doar câteva palete.
Costurile componentelor care sunt afectate de numărul de palete sunt în primul rând pentru materialele și fabricarea rotorului turbinei și a trenului de acționare. În general, cu cât numărul de palete este mai mic, cu atât mai mici vor fi costurile de materiale și de fabricație. În plus, cu cât numărul de palete este mai mic, cu atât viteza de rotație poate fi mai mare. Acest lucru se datorează faptului că cerințele de rigiditate a paletelor pentru a evita interferența cu turnul limitează cât de subțiri pot fi fabricate paletele, dar numai pentru mașinile cu vânt ascendent; devierea paletelor într-o mașină cu vânt descendent are ca rezultat creșterea distanței de trecere a turnului. Un număr mai mic de palete cu viteze de rotație mai mari reduce cuplurile de vârf în trenul de acționare, ceea ce duce la costuri mai mici pentru cutia de viteze și generator.
Fiabilitatea sistemului este afectată de numărul de palete în primul rând prin încărcarea dinamică a rotorului în sistemele de transmisie și de turn. În timp ce se aliniază turbina eoliană la schimbările de direcție a vântului (deviație de vânt), fiecare paletă suportă o sarcină ciclică la capătul rădăcinii sale, în funcție de poziția palelor. Acest lucru este valabil pentru una, două, trei sau mai multe pale. Cu toate acestea, aceste sarcini ciclice, atunci când sunt combinate împreună la nivelul arborelui de transmisie, sunt echilibrate simetric pentru trei pale, ceea ce permite o funcționare mai lină în timpul mișcării de tip yaw a turbinei. Turbinele cu una sau două palete pot utiliza un butuc înclinat pivotant pentru a elimina, de asemenea, aproape complet sarcinile ciclice în arborele de antrenare și în sistem în timpul mișcării de tip yawing. O turbină chineză de 3,6 MW cu două palete este în curs de testare în Danemarca. Mingyang won a bid for 87 MW (29 * 3 MW) two-bladed offshore wind turbines near Zhuhai in 2013.
Finally, aesthetics can be considered a factor in that some people find that the three-bladed rotor is more pleasing to look at than a one- or two-bladed rotor.
Blade materialsEdit
In general, ideal materials should meet the following criteria:
- wide availability and easy processing to reduce cost and maintenance
- low weight or density to reduce gravitational forces
- high strength to withstand strong loading of wind and gravitational force of the blade itself
- high fatigue rezistență la oboseală pentru a rezista la sarcini ciclice
- rigiditate ridicată pentru a asigura stabilitatea formei și orientării optime a palei și a spațiului liber cu turnul
- rezistență ridicată la rupere
- capacitatea de a rezista la impacturile de mediu, cum ar fi loviturile de trăsnet, umiditatea și temperatura
Acest lucru restrânge lista de materiale acceptabile. Metalele ar fi dezirabile din cauza vulnerabilității lor la oboseală. Ceramica are o rezistență scăzută la rupere, ceea ce ar putea duce la defectarea timpurie a paletei. Polimerii tradiționali nu sunt suficient de rigizi pentru a fi utili, iar lemnul are probleme cu repetabilitatea, mai ales având în vedere lungimea lamei. Acest lucru face ca materialele compozite ranforsate cu fibre, care au rezistență și rigiditate ridicate și densitate scăzută, să rămână o clasă de materiale foarte atractivă pentru proiectarea turbinelor eoliene.
Velele din lemn și pânză au fost folosite la primele mori de vânt datorită prețului scăzut, disponibilității și ușurinței de fabricație. Pânzele mai mici pot fi realizate din metale ușoare, cum ar fi aluminiul. Cu toate acestea, aceste materiale necesită o întreținere frecventă. Construcția din lemn și pânză limitează forma profilului aerodinamic la o placă plană, care are un raport relativ mare între rezistența la înaintare și forța captată (eficiență aerodinamică scăzută) în comparație cu profilurile aerodinamice solide. Construcția profilurilor aerodinamice solide necesită materiale inflexibile, cum ar fi metale sau materiale compozite. Unele palete au încorporat, de asemenea, paratrăsnete.
Noile modele de turbine eoliene împing producția de energie de la un singur megawatt la peste 10 megawați, folosind palete din ce în ce mai mari. O suprafață mai mare crește efectiv raportul vârf-viteză al unei turbine la o anumită viteză a vântului, mărind astfel extracția de energie. software-ul de inginerie asistată de calculator, cum ar fi HyperSizer (dezvoltat inițial pentru proiectarea navelor spațiale), poate fi utilizat pentru a îmbunătăți proiectarea paletelor.
În 2015, diametrele rotorului paletelor turbinelor eoliene onshore sunt de până la 130 de metri, în timp ce diametrul turbinelor offshore ajunge la 170 de metri. În 2001, s-a estimat că 50 de milioane de kilograme de laminat din fibră de sticlă au fost utilizate în paletele turbinelor eoliene.
Un obiectiv important al sistemelor de pale mai mari este controlul greutății palei. Având în vedere că masa paletelor scalează ca un cub al razei turbinei, sarcina datorată gravitației constrânge sistemele cu palete mai mari. Sarcinile gravitaționale includ sarcini axiale și de tracțiune/ compresiune (partea superioară/inferioară a rotației), precum și de încovoiere (poziții laterale). Magnitudinea acestor sarcini fluctuează ciclic, iar momentele pe muchie (a se vedea mai jos) sunt inversate la fiecare 180° de rotație. vitezele tipice ale rotorului și durata de viață nominală sunt de ~10 și, respectiv, 20 de ani, cu un număr de rotații pe durata de viață de ordinul a 10^8. Luând în considerare vântul, este de așteptat ca paletele turbinei să treacă prin ~10^9 cicluri de încărcare.vântul este o altă sursă de încărcare a paletelor rotorului. Ridicarea provoacă încovoiere în direcția plană (în afara planului rotorului), în timp ce fluxul de aer în jurul palei provoacă încovoiere pe margine (în planul rotorului). Îndoirea aripilor implică tensiune pe partea de presiune (în direcția vântului) și compresie pe partea de aspirație (în direcția vântului). Îndoirea în sensul marginilor implică tensiune pe marginea de atac și compresie pe marginea de fugă.
Cărțile vântului sunt ciclice din cauza variabilității naturale a vitezei vântului și a forfecării vântului (viteze mai mari în partea superioară a rotației).
Eșecul la încărcarea ultimă a paletelor rotorului turbinei eoliene expuse la vânt și la încărcarea gravitațională este un mod de eșec care trebuie luat în considerare atunci când se proiectează paletele rotorului. Viteza vântului care provoacă încovoierea paletelor rotorului prezintă o variabilitate naturală, la fel și răspunsul la solicitări în paletele rotorului. De asemenea, rezistența paletelor rotorului, în ceea ce privește rezistența la tracțiune, prezintă o variabilitate naturală.
În lumina acestor moduri de defectare și a sistemelor de pale din ce în ce mai mari, s-au depus eforturi continue pentru dezvoltarea unor materiale rentabile cu un raport rezistență-masă mai mare. Pentru a prelungi durata de viață actuală de 20 de ani a paletelor și pentru a permite ca paletele cu suprafețe mai mari să fie rentabile, proiectarea și materialele trebuie să fie optimizate în ceea ce privește rigiditatea, rezistența și rezistența la oboseală.
Majoritatea paletelor de turbine eoliene comercializate în prezent sunt fabricate din polimeri ranforsați cu fibre (FRP), care sunt materiale compozite formate dintr-o matrice polimerică și fibre. Fibrele lungi asigură rigiditatea și rezistența longitudinală, iar matricea asigură rezistența la rupere, rezistența la delaminare, rezistența în afara planului și rigiditatea. S-a demonstrat că indicii materialelor care se bazează pe maximizarea eficienței energetice și care au o tenacitate la rupere, o rezistență la oboseală și o stabilitate termică ridicate sunt cele mai ridicate pentru materialele plastice ranforsate cu fibră de sticlă și de carbon (GFRP și CFRP).
În cazul paletelor de turbină, se utilizează matrici cum ar fi termoseturile sau termoplasticele, primele fiind mai frecvente. Acestea permit ca fibrele să fie legate între ele și adaugă duritate paletei. Termoseturile reprezintă 80% din piață, deoarece permit o polimerizare la temperaturi scăzute și o vâscozitate mai mică, combinându-se pentru o prelucrare ușoară. Termoplasticele oferă o posibilitate de reciclare pe care termorigidele nu o oferă, însă temperatura de procesare și vâscozitatea sunt mult mai mari, ceea ce limitează dimensiunea și consistența care sunt importante pentru lamele mari. Rezistența la rupere este mai mare în cazul termoplasticelor, dar comportamentul la oboseală este mai slab. În timp ce termoplasticele oferă un posibil avantaj de mediu, este nevoie de mai multe cercetări.
Fabricarea de pânze în intervalul de 40-50 de metri implică tehnici dovedite de fabricare a compozitelor din fibră de sticlă. Producători precum Nordex SE și GE Wind folosesc un proces de infuzie. Alți producători folosesc variații ale acestei tehnici, unele incluzând carbon și lemn cu fibră de sticlă într-o matrice epoxidică. Alte opțiuni includ fibra de sticlă preimpregnată („prepreg”) și turnarea prin transfer de rășină asistată în vid. Fiecare dintre aceste opțiuni utilizează un compozit polimeric armat cu fibră de sticlă construit cu o complexitate diferită. Poate că cea mai mare problemă cu sistemele umede mai simpliste, cu mucegai deschis, sunt emisiile asociate cu substanțele organice volatile eliberate. Materialele preimpregnate și tehnicile de infuzie a rășinii evită eliberarea de substanțe volatile, conținând toți COV. Cu toate acestea, aceste procese conținute au provocările lor, și anume, producția de laminate groase necesare pentru componentele structurale devine mai dificilă. Deoarece permeabilitatea rășinii preformei dictează grosimea maximă a laminatului, este necesară o sângerare pentru a elimina golurile și a asigura o distribuție adecvată a rășinii. o soluție pentru distribuția rășinii o fibră de sticlă parțial impregnată. În timpul evacuării, țesătura uscată oferă o cale pentru fluxul de aer și, odată ce se aplică căldură și presiune, rășina poate curge în regiunea uscată, rezultând o structură laminată complet impregnată.
Compozitele pe bază de epoxidice prezintă avantaje de mediu, de producție și de cost față de alte sisteme de rășini. Materialele epoxidice permit, de asemenea, cicluri de polimerizare mai scurte, o durabilitate crescută și un finisaj de suprafață îmbunătățit. Operațiunile de preimpregnare reduc și mai mult timpul de procesare față de sistemele de stabilire umedă. Pe măsură ce paletele de turbină trec de 60 de metri, tehnicile de infuzie devin mai răspândite; timpul de injecție tradițional de turnare prin transfer de rășină este prea lung în comparație cu timpul de pregătire a rășinii, limitând grosimea laminatului. Injecția forțează rășina să treacă printr-o stivă de straturi mai groasă, depunând astfel rășina în care structura laminatului înainte de a se produce gelifierea. Au fost dezvoltate rășini epoxidice specializate pentru personalizarea duratei de viață și a vâscozității.
Pentru lonjeroanele portante ranforsate cu fibre de carbon se poate reduce greutatea și crește rigiditatea. Se estimează că utilizarea fibrelor de carbon în paletele turbinelor de 60 de metri reduce masa totală a paletelor cu 38% și scade costul cu 14% în comparație cu fibra de sticlă 100%. Fibrele de carbon au avantajul suplimentar de a reduce grosimea secțiunilor laminate din fibră de sticlă, rezolvând și mai mult problemele asociate cu umezirea cu rășină a secțiunilor groase. Turbinele eoliene pot beneficia, de asemenea, de tendința generală de creștere a utilizării și de scădere a costului materialelor din fibră de carbon.
Deși fibrele de sticlă și de carbon au multe calități optime pentru performanța paletelor de turbină, există mai multe dezavantaje ale acestor materiale de umplutură actuale, inclusiv faptul că fracția mare de material de umplutură (10-70 % în greutate) determină o densitate crescută, precum și defecte microscopice și goluri care duc adesea la defecțiuni premature.
Dezvoltările recente includ interesul pentru utilizarea nanotuburilor de carbon (CNT) pentru a consolida nanocompozitele pe bază de polimeri. CNT-urile pot fi crescute sau depuse pe fibre sau adăugate în rășinile polimerice ca matrice pentru structurile FRP. Utilizarea CNT-urilor la scară nanometrică drept umplutură în locul umpluturii tradiționale la scară microscopică (cum ar fi fibrele de sticlă sau de carbon) are ca rezultat nanocompozite CNT/polimer, pentru care proprietățile pot fi modificate semnificativ la conținuturi foarte scăzute de umplutură (de obicei < 5 wt%). Aceștia au o densitate foarte mică și îmbunătățesc modulul de elasticitate, rezistența și rezistența la rupere a matricei polimerice. Adăugarea de CNT-uri în matrice reduce, de asemenea, propagarea fisurilor interlaminare, care poate fi o problemă în FRP-urile tradiționale.
Cercetarea actuală a unei fibre de carbon cu costuri reduse (LCCF) la Oak Ridge National Lab a captat însă și ea atenția, deoarece poate atenua degradarea structurală cauzată de loviturile de trăsnet. La turbinele eoliene din fibră de sticlă, se adaugă de obicei o protecție împotriva loviturilor de trăsnet (LSP) în partea superioară, dar aceasta este efectiv o greutate moartă în ceea ce privește contribuția structurală. Înlocuirea acestuia cu fibră de carbon conductivă, mai ales că fibra de carbon este un material mai bun, ar fi ideală.
O altă evoluție recentă a cercetării este utilizarea compozitelor polimerice care prezintă proprietăți de autovindecare pentru materialele paletelor. Polimerii autovindecători sunt atractivi pentru această aplicație, deoarece paletele turbinei formează fisuri din cauza oboselii datorate tensiunilor ciclice repetitive, descrise mai sus, și pot astfel să îmbunătățească fiabilitatea și să acționeze ca un tampon pentru diverse defecte și delaminări. Astfel, în această aplicație, polimerul este utilizat pentru a vindeca fisurile pe măsură ce acestea se formează. În mod specific, un studiu se concentrează pe încorporarea firelor de cupru acoperite cu parafină într-un polimer armat cu fibre pentru a crea o rețea de tuburi. Folosind aceste tuburi, diciclopentadiena (DCPD) și un catalizator, care reacționează apoi pentru a forma un polimer termorigidabil, care repară fisurile care se formează în material. Deși este încă la începutul procesului de R&D, acesta oferă o dezvoltare promițătoare, în special pentru rețelele de polimeri care sunt predispuse la defecte de fabricație sau pentru turbinele din mediile offshore care sunt supuse unei oboseli extrem de mari din cauza vânturilor puternice.
O îmbunătățire suplimentară este posibilă prin utilizarea nanofibrelor de carbon (CNF) în acoperirea paletelor. O problemă majoră în mediile deșertice este eroziunea marginilor de atac ale paletelor de către nisipul purtat de vânt, care crește rugozitatea și scade performanța aerodinamică. Rezistența la eroziunea prin particule a polimerilor întăriți cu fibre este slabă în comparație cu materialele metalice și cu elastomerii și trebuie îmbunătățită. S-a demonstrat că înlocuirea fibrelor de sticlă cu CNF pe suprafața compozitului îmbunătățește considerabil rezistența la eroziune. S-a demonstrat, de asemenea, că CNF oferă o bună conductivitate electrică (importantă în cazul descărcărilor electrice), un raport de amortizare ridicat și o bună rezistență la frecare la impact. Aceste proprietăți fac din nano-hârtia pe bază de CNF un strat de acoperire de perspectivă pentru paletele turbinelor eoliene.
Pentru turbinele eoliene, în special cele aflate în largul mării sau în medii umede, apare, de asemenea, eroziunea suprafeței la baza apei. De exemplu, în climatele reci, gheața se poate acumula pe palete și poate crește rugozitatea, scăzând puterea de ieșire și durata de viață a paletelor turbinei. Mai mult, atunci când paleta se rotește la viteze mari, același impact de eroziune poate apărea din cauza apei de ploaie. Prin urmare, un strat de acoperire care are un cost de instalare scăzut și nu consumă energie pe durata de viață este o soluție bună. Un strat de acoperire trebuie să aibă următoarele proprietăți: o bună aderență cu paleta, rezistență la temperatură (la schimbările sezoniere), rezistență la intemperii (pentru a rezista la eroziunea provocată de sare, ploaie, nisip etc.), o bună rezistență mecanică, capacitatea de a rezista la lumina ultravioletă și să aibă proprietăți anti-îngheț și ignifuge. Împreună cu acestea, acoperirea ar trebui să fie ieftină și ecologică.
Un domeniu actual de cercetare a acestor acoperiri pentru prevenirea eroziunii cauzate de gheață/apă este reprezentat de suprafețele super hidrofobe (SHS), în care picăturile de apă se adună și se rostogolesc de pe pală în timp ce aceasta se rotește. S-a demonstrat că SHS previne, de asemenea, formarea de gheață, până la -25 C, deoarece s-a constatat că modifică procesul de formare a gheții; mai exact, pe SHS s-au format mici insule de gheață, spre deosebire de un front mare de gheață. Mai mult, datorită suprafeței reduse a suprafeței hidrofobe, forțele aerodinamice de pe lamă au permis ca aceste insule să alunece de pe lamă, împiedicând formarea ulterioară. Sunt în curs de explorare alte strategii de combinare a acestor acoperiri cu elemente de încălzire de-a lungul paletelor pentru a preveni și mai mult formarea de gheață, dar, pe măsură ce industria face presiuni pentru palete mai lungi, consumul de energie pentru încălzirea paletelor crește.
O altă sursă importantă de degradare a paletelor de turbină este deteriorarea cauzată de trăsnet, care, pe parcursul unei durate de viață normale de 25 de ani, este de așteptat să se confrunte cu un număr de lovituri de trăsnet pe parcursul serviciului său. Gama de deteriorări cauzate de loviturile de trăsnet merge de la o simplă arsură la nivel de suprafață și crăparea materialului laminat, până la rupturi ale paletei sau despărțirea completă a adezivilor care țin paleta împreună. Cel mai frecvent se observă lovituri de trăsnet pe vârfurile paletelor, în special pe timp de ploaie, din cauza cablurilor de cupru din interiorul acestora care atrag fulgerele. Cea mai frecventă metodă de combatere a acestui fenomen, în special în cazul materialelor neconductoare ale paletelor, cum ar fi GFRP și CFRP, este adăugarea de „descărcătoare de fulgere”, care sunt doar cabluri metalice care asigură o cale neîntreruptă către sol, ocolind complet paletele și cutia de viteze pentru a elimina riscul de deteriorare a acestor componente.
Reciclarea paletelorEdit
Consiliul Global al Energiei Eoliene (GWEC) preconizează că energia eoliană va furniza 15,7% din necesarul total de energie la nivel mondial până în anul 2020 și 28,5% până în anul 2030. Această creștere spectaculoasă a producției de energie eoliană la nivel mondial va necesita instalarea unei flote mai noi și mai mari de turbine eoliene mai eficiente și, în consecință, scoaterea din uz a celor vechi. Pe baza unui studiu realizat de Asociația Europeană a Energiei Eoliene, numai în anul 2010, între 110 și 140 de kilotone de materiale compozite au fost consumate de industria turbinelor eoliene pentru fabricarea paletelor. Cea mai mare parte a materialului pentru pale va sfârși în cele din urmă ca deșeu, iar pentru a face față acestui nivel de deșeuri compozite, singura opțiune este reciclarea. Începând din 2020, cele mai multe dintre palele scoase din uz sunt depozitate temporar sau trimise la gropile de gunoi, în loc să fie reciclate. În mod obișnuit, polimerii întăriți cu fibră de sticlă (GFRP) compun aproximativ 70% din materialul laminat al lamei. GFRP-urile îngreunează incinerarea și nu sunt combustibile. Prin urmare, metodele convenționale de reciclare trebuie să fie modificate. În prezent, în funcție de faptul dacă fibrele individuale pot fi recuperate, există câteva metode generale de reciclare a GFRP în palele de turbine eoliene:
- Reciclare mecanică: Această metodă nu recuperează fibrele individuale. Procesele inițiale implică mărunțirea, zdrobirea sau măcinarea. Piesele zdrobite sunt apoi separate în fracțiuni bogate în fibre și fracțiuni bogate în rășină. Aceste fracțiuni sunt în cele din urmă încorporate în noile materiale compozite, fie ca materiale de umplutură, fie ca întărituri.
- Procesare chimică/Piroliză: Descompunerea termică a compozitelor este utilizată pentru a recupera fibrele individuale. Pentru piroliză, materialul este încălzit până la 500 °C într-un mediu fără oxigen, determinând astfel descompunerea acestuia în substanțe organice cu greutate mai mică și produse gazoase. În general, fibrele de sticlă vor pierde 50% din rezistența lor inițială și pot fi reciclate pentru aplicații de armare cu fibre în vopsele sau beton. Cercetările au arătat că această opțiune la sfârșitul ciclului de viață este capabilă să recupereze până la aproximativ 19 MJ/kg. Cu toate acestea, această metodă are un cost relativ ridicat și necesită o preprocesare mecanică similară. În plus, ea nu a fost încă modificată pentru a satisface nevoia viitoare de reciclare la scară largă a paletelor de turbine eoliene.
- Reciclarea structurală directă a compozitelor: Dezvoltată pentru a combate ineficiența și costurile asociate cu procesele de reciclare chimică, termică și mecanică, care fie reduc proprietățile de performanță, fie acționează doar ca material de umplutură pentru alte compozite. Ideea generală a acestei metode este reutilizarea compozitului ca atare, ceea ce se poate realiza în special în cazul materialelor compozite de mari dimensiuni, deoarece acesta poate fi împărțit în mai multe bucăți care pot fi utilizate în alte aplicații ca atare, fără a modifica proprietățile chimice ale componentei compozite.
Un start-up, Global Fiberglass Solutions, afirmă că are o metodă de a descompune lamelele și de a le presa în peleți și plăci de fibre care să fie folosite pentru podele și pereți. Compania a început să producă mostre la o fabrică din Sweetwater, Texas, în apropiere de cea mai mare concentrație de parcuri eoliene de pe continent. Plănuiește o altă operațiune în Iowa.
.