Wind turbine ontwerp

Blade designEdit

Onbeschilderde tip van een blad

De verhouding tussen de snelheid van de bladtips en de snelheid van de wind wordt tip snelheidsverhouding genoemd. Moderne windturbines zijn ontworpen om met verschillende snelheden te draaien (een gevolg van het ontwerp van hun generator, zie hierboven). Het gebruik van aluminium en composietmaterialen in de bladen heeft bijgedragen tot een lage rotatietraagheid, wat betekent dat nieuwere windturbines snel kunnen accelereren als de wind aanwakkert, waardoor de tiptoerentalverhouding bijna constant blijft. Door tijdens krachtige windstoten dichter bij hun optimale tip-snelheidsverhouding te werken, kunnen windturbines beter energie opvangen uit plotselinge windstoten die typisch zijn voor stedelijke omgevingen.

Windturbines van een ouder type werden daarentegen ontworpen met zwaardere stalen bladen, die een hogere inertie hebben, en draaiden met snelheden die werden bepaald door de wisselstroomfrequentie van de elektriciteitsleidingen. De hoge inertie bufferde de veranderingen in rotatiesnelheid en maakte zo de vermogensoutput stabieler.

Het is algemeen bekend dat het geluid toeneemt naarmate de rotatiesnelheid van de wieken hoger is. De vermindering van het geluid houdt verband met de gedetailleerde aërodynamica van de bladen, in het bijzonder met factoren die het abrupt afslaan verminderen. Het onvermogen om overtrekken te voorspellen beperkt de ontwikkeling van agressieve aërodynamische concepten. Sommige bladen (meestal op Enercon) hebben een winglet om de prestaties te verhogen en het geluid te verminderen.

Een blad kan een lift-drag verhouding hebben van 120, vergeleken met 70 voor een zweefvliegtuig en 15 voor een verkeersvliegtuig.

De naafEdit

Een naaf van een windturbine wordt geïnstalleerd

In eenvoudige ontwerpen, zijn de bladen rechtstreeks aan de naaf vastgeschroefd en kunnen ze niet kantelen, wat boven bepaalde windsnelheden leidt tot aërodynamische afsplitsing. In andere, meer gesofisticeerde ontwerpen zijn de bladen vastgeschroefd aan het spoedlager, dat hun invalshoek met behulp van een spoedsysteem aanpast aan de windsnelheid om hun rotatiesnelheid te regelen. De neusstand wordt geregeld met hydraulische of elektrische systemen (loodbatterij of ultracondensator). Het spoedlager is zelf met bouten aan de naaf bevestigd. The hub is fixed to the rotor shaft which drives the generator directly or through a gearbox.

Blade countEdit

This section includes a list of references, related reading or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help to improve this section by introducing more precise citations. (August 2012) (Learn how and when to remove this template message)

The 98 meter diameter, two-bladed NASA/DOE Mod-5B wind turbine was the largest operating wind turbine in the world in the early 1990s

The NASA test of a one-bladed wind turbine rotor configuration at Plum Brook Station near Sandusky, Ohio

The number of blades is selected for aerodynamic efficiency, component costs, and system reliability. Geluidsemissies worden beïnvloed door de locatie van de bladen boven- of benedenwinds van de toren en de snelheid van de rotor. Aangezien de geluidsemissies van de achterranden en de toppen van de bladen variëren met de vijfde macht van de snelheid van de bladen, kan een kleine toename in de snelheid van de toppen een groot verschil maken.

Windturbines die de laatste 50 jaar zijn ontwikkeld, hebben bijna altijd twee of drie bladen gebruikt. Er zijn echter patenten die ontwerpen met extra bladen presenteren, zoals Chan Shin’s multi-unit rotorblad systeem geïntegreerde windturbine.De aërodynamische efficiëntie neemt toe met het aantal bladen, maar met afnemende opbrengst. Een toename van het aantal bladen van één naar twee levert een toename van de aërodynamische efficiëntie met zes procent op, terwijl een toename van het aantal bladen van twee naar drie slechts een toename van de efficiëntie met drie procent oplevert. Een verdere toename van het aantal bladen levert een minimale verbetering van de aërodynamische efficiëntie op en offert te veel op aan stijfheid naarmate de bladen dunner worden.

Theoretisch is een oneindig aantal bladen van nul breedte het meest efficiënt, werkend bij een hoge waarde van de tip-snelheidsverhouding. Maar andere overwegingen leiden tot een compromis van slechts een paar bladen.

De kosten van de onderdelen die worden beïnvloed door het aantal bladen zijn voornamelijk voor materialen en fabricage van de turbinerotor en de aandrijving. In het algemeen geldt dat hoe lager het aantal bladen is, hoe lager de materiaal- en fabricagekosten zullen zijn. Bovendien kan de rotatiesnelheid hoger zijn naarmate het aantal bladen lager is. Dit komt omdat de stijfheid van de bladen, om interferentie met de toren te voorkomen, de dikte van de bladen beperkt, maar alleen voor bovenwindse machines; doorbuiging van de bladen in een benedenwindse machine leidt tot een grotere doorvaarthoogte van de toren. Minder bladen met hogere rotatiesnelheden verminderen de piekkoppels in de aandrijflijn, wat resulteert in lagere tandwielkast- en generatorkosten.

De betrouwbaarheid van het systeem wordt beïnvloed door het aantal bladen, voornamelijk door de dynamische belasting van de rotor op de aandrijflijn en de torensystemen. Tijdens het richten van de windturbine op veranderingen in de windrichting (gieren), ondervindt elk blad een cyclische belasting aan zijn worteleinde, afhankelijk van de bladpositie. Dit geldt voor één, twee, drie of meer bladen. Wanneer deze cyclische belastingen bij de aandrijfas worden gecombineerd, zijn ze echter symmetrisch gebalanceerd voor drie bladen, waardoor de turbine soepeler draait tijdens het gieren. Turbines met één of twee bladen kunnen gebruik maken van een scharnierende getande naaf om ook de cyclische belastingen op de aandrijfas en het systeem tijdens het gieren bijna te elimineren. Een Chinese 3,6 MW met twee bladen wordt momenteel in Denemarken getest. 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

Several modern wind turbines use rotor blades with carbon-fibre girders to reduce weight.

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 weerstand om cyclische belasting te weerstaan
  • hoge stijfheid om stabiliteit van de optimale vorm en oriëntatie van het blad en speling met de toren te verzekeren
  • hoge breuktaaiheid
  • het vermogen om omgevingsinvloeden zoals blikseminslag te weerstaan, vochtigheid, en temperatuur

Dit vernauwt de lijst van aanvaardbare materialen. Metalen zouden ongewenst zijn vanwege hun gevoeligheid voor vermoeiing. Keramiek heeft een lage breuktaaiheid, wat kan resulteren in een vroegtijdig falen van het blad. Traditionele polymeren zijn niet stijf genoeg om bruikbaar te zijn, en hout heeft problemen met de herhaalbaarheid, vooral gezien de lengte van het blad. Dat laat vezelversterkte composieten, die een hoge sterkte en stijfheid hebben en een lage dichtheid, als een zeer aantrekkelijke klasse materialen voor het ontwerp van windturbines.

Houten en canvas zeilen werden gebruikt op vroege windmolens vanwege hun lage prijs, beschikbaarheid, en het gemak van de productie. Kleinere wieken kunnen worden gemaakt van lichte metalen zoals aluminium. Deze materialen vereisen echter frequent onderhoud. De constructie van hout en doek beperkt de vorm van het aërodynamische vlak tot een vlakke plaat, die een relatief hoge verhouding tussen weerstand en opgevangen kracht heeft (lage aërodynamische efficiëntie) in vergelijking met massieve aërodynamische vlakken. Voor de constructie van ontwerpen met een massief aërodynamisch profiel zijn niet-flexibele materialen nodig, zoals metalen of composieten. In sommige bladen zijn ook bliksemafleiders verwerkt.

Nieuwe windturbineontwerpen stuwen de stroomopwekking op van één megawatt tot meer dan 10 megawatt door steeds grotere bladen te gebruiken. Een groter oppervlak verhoogt effectief de tip-snelheidsverhouding van een turbine bij een bepaalde windsnelheid, waardoor de energiewinning toeneemt.Computer-aided engineering software zoals HyperSizer (oorspronkelijk ontwikkeld voor het ontwerpen van ruimtevaartuigen) kan worden gebruikt om het bladontwerp te verbeteren.

Vanaf 2015 zijn de rotordiameters van onshore windturbinebladen zo groot als 130 meter, terwijl de diameter van offshore turbines oploopt tot 170 meter. In 2001 werd naar schatting 50 miljoen kilo glasvezellaminaat gebruikt in de bladen van windturbines.

Een belangrijk doel van grotere bladen is het gewicht van de bladen te beheersen. Aangezien de massa van de wieken evenredig is met de kubus van de straal van de turbine, worden systemen met grotere wieken beperkt door belasting als gevolg van de zwaartekracht. Zwaartekrachtbelastingen omvatten axiale en trek-/drukbelastingen (boven/onder de rotatie) en buigbelastingen (laterale posities). De grootte van deze belastingen fluctueert cyclisch en de randmomenten (zie hieronder) worden om de 180° van de rotatie omgedraaid.Typische rotorsnelheden en ontwerplevensduur zijn ~10 en 20 jaar, respectievelijk, met het aantal omwentelingen tijdens de levensduur in de orde van 10^8. Bij wind wordt verwacht dat de turbinebladen ~10^9 belastingscycli ondergaan.Wind is een andere bron van rotorbladbelasting. De wind veroorzaakt verbuiging in vlakke richting (buiten het rotorvlak) terwijl de luchtstroming rond het blad verbuiging in randrichting veroorzaakt (in het rotorvlak). Bij de plooiing van de vleugel ontstaat spanning aan de drukzijde (bovenwinds) en compressie aan de aanzuigzijde (benedenwinds). Bij randbuiging is er spanning op de voorrand en compressie op de achterrand.

Windbelasting is cyclisch vanwege de natuurlijke variabiliteit in windsnelheid en windschering (hogere snelheden aan de top van de rotatie).

Falen in de uiterste belasting van rotorbladen van windturbines die worden blootgesteld aan wind- en zwaartekrachtbelasting is een faalwijze waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van de rotorbladen. De windsnelheid die buiging van de rotorbladen veroorzaakt, vertoont een natuurlijke variabiliteit, en zo ook de spanningsreactie in de rotorbladen. Ook de weerstand van de rotorbladen, in termen van hun treksterkte, vertoont een natuurlijke variabiliteit.

In het licht van deze faalwijzen en de steeds grotere bladsystemen, is er voortdurend gestreefd naar de ontwikkeling van kosteneffectieve materialen met een hogere sterkte/massa-verhouding. Om de huidige levensduur van 20 jaar van de bladen te verlengen en kosteneffectieve bladen met een groter oppervlak mogelijk te maken, moeten het ontwerp en de materialen worden geoptimaliseerd voor stijfheid, sterkte en weerstand tegen vermoeiing.

De meeste windturbinebladen die momenteel op de markt zijn, zijn gemaakt van vezelversterkte polymeren (FRP’s), dat zijn composieten die bestaan uit een polymeermatrix en vezels. De lange vezels zorgen voor longitudinale stijfheid en sterkte, en de matrix zorgt voor breuktaaiheid, delaminatiesterkte, out-of-plane sterkte en stijfheid. Materiaalindices gebaseerd op maximale energie-efficiëntie en hoge breuktaaiheid, weerstand tegen vermoeiing en thermische stabiliteit blijken het hoogst te zijn voor glas- en koolstofvezelversterkte kunststoffen (GFRP’s en CFRP’s).

In turbinebladen worden matrices zoals thermoharders of thermoplasten gebruikt, waarbij de eerste het meest gangbaar zijn. Hierdoor kunnen de vezels aan elkaar worden gebonden en wordt het blad taaier. Thermoharders maken 80% van de markt uit, omdat ze bij lage temperatuur kunnen uitharden en een lagere viscositeit hebben, wat de verwerking vergemakkelijkt. Thermoplasten zijn recycleerbaar, thermoharders niet, maar de verwerkingstemperatuur en de viscositeit zijn veel hoger, waardoor de afmetingen en de consistentie beperkt zijn, wat belangrijk is voor grote bladen. De breuktaaiheid is hoger voor thermoplasten, maar het vermoeiingsgedrag is slechter. Hoewel thermoplasten een mogelijk milieuvoordeel bieden, moet er meer onderzoek worden gedaan.

Met glasvezel versterkte epoxy bladen van Siemens SWT-2.3-101 windturbines. De bladgrootte van 49 meter is in vergelijking met een substation erachter bij Wolfe Island Wind Farm.

De fabricage van bladen in het bereik van 40 tot 50 meter vereist beproefde glasvezelcomposiet fabricagetechnieken. Fabrikanten als Nordex SE en GE Wind maken gebruik van een infusieproces. Andere fabrikanten gebruiken variaties op deze techniek, sommige met koolstof en hout met glasvezel in een epoxy matrix. Andere opties zijn voorgeïmpregneerd (“prepreg”) glasvezel en vacuümgeassisteerd gieten van harsoverdracht. Elk van deze opties maakt gebruik van een met glasvezel versterkte polymeercomposiet die met verschillende complexiteit is opgebouwd. Misschien wel het grootste probleem met meer simplistische, open-mould, natte systemen zijn de emissies in verband met de vluchtige organische stoffen die vrijkomen. Voorgeïmpregneerde materialen en harsinfusietechnieken vermijden het vrijkomen van vluchtige stoffen door alle VOC’s te bevatten. Deze ingeperkte processen hebben echter hun uitdagingen, namelijk de productie van dikke laminaten die nodig zijn voor structurele componenten wordt moeilijker. Aangezien de harsdoorlaatbaarheid van de preform de maximale laminaatdikte dicteert, is ontluchting nodig om holten te elimineren en een goede harsverdeling te verzekeren.Een oplossing voor harsverdeling is een gedeeltelijk geïmpregneerde glasvezel. Tijdens evacuatie, de droge stof biedt een pad voor luchtstroom en, zodra warmte en druk worden toegepast, de hars kan stromen in de droge regio wat resulteert in een grondig geïmpregneerd laminaat structuur.

Epoxy-gebaseerde composieten hebben milieu-, productie-, en kostenvoordelen ten opzichte van andere harssystemen. Epoxy’s maken ook kortere uithardingscycli, een grotere duurzaamheid en een betere oppervlakteafwerking mogelijk. Prepreg-bewerkingen verkorten de verwerkingstijd nog verder ten opzichte van natte lay-up-systemen. Naarmate turbinebladen langer zijn dan 60 meter, worden infusietechnieken steeds gebruikelijker; de traditionele injectietijd voor harsoverdracht is te lang in vergelijking met de opbouwtijd van hars, waardoor de laminaatdikte beperkt wordt. Injectie dwingt hars door een dikkere lagenstapel, waardoor de hars in de laminaatstructuur wordt afgezet voordat gelatie optreedt. Gespecialiseerde epoxyharsen zijn ontwikkeld om de levensduur en viscositeit aan te passen.

Koolstofvezelversterkte dragende rondhouten kunnen het gewicht verminderen en de stijfheid verhogen. Het gebruik van koolstofvezels in turbineschoepen van 60 meter wordt geschat op een vermindering van de totale bladmassa met 38% en een kostenvermindering van 14% ten opzichte van 100% glasvezel. Koolstofvezels hebben als bijkomend voordeel dat ze de dikte van glasvezellaminaatsecties verminderen, waardoor de problemen in verband met de bevochtiging van hars van dikke lay-upsecties verder kunnen worden aangepakt. Windturbines kunnen ook profiteren van de algemene trend van toenemend gebruik en dalende kosten van koolstofvezelmaterialen.

Hoewel glas- en koolstofvezels veel optimale kwaliteiten hebben voor de prestaties van turbinebladen, zijn er verschillende nadelen aan deze huidige vulstoffen, waaronder het feit dat een hoge vulstoffractie (10-70 wt%) een verhoogde dichtheid veroorzaakt, evenals microscopische defecten en holtes die vaak leiden tot voortijdig falen.

Recente ontwikkelingen omvatten belangstelling voor het gebruik van koolstof nanotubes (CNTs) om polymeer-gebaseerde nanocomposieten te versterken. CNTs kunnen worden gekweekt of gedeponeerd op de vezels of worden toegevoegd aan polymeerharsen als matrix voor FRP-constructies. Het gebruik van CNTs op nanoschaal als vulstof in plaats van traditionele vulstoffen op microscopische schaal (zoals glas- of koolstofvezels) resulteert in CNT/polymeer nanocomposieten, waarvan de eigenschappen aanzienlijk kunnen worden veranderd bij zeer lage vulstofgehaltes (typisch < 5 wt%). Zij hebben een zeer lage dichtheid en verbeteren de elastische modulus, de sterkte en de breuktaaiheid van de polymeermatrix. De toevoeging van CNTs aan de matrix vermindert ook de voortplanting van interlaminaire scheuren, wat een probleem kan zijn in traditionele FRP’s.

Huidig onderzoek naar een goedkope koolstofvezel (LCCF) bij Oak Ridge National Lab heeft echter ook de aandacht getrokken, omdat het de structurele degradatie als gevolg van blikseminslagen kan verminderen. Op windturbines van glasvezel wordt gewoonlijk bovenop een bliksemafleider (LSP) aangebracht, maar dit is in feite een doodgewicht in termen van structurele bijdrage. Vervanging door geleidende koolstofvezel, vooral omdat koolstofvezel een beter materiaal is, zou ideaal zijn.

Een andere recente ontwikkeling uit onderzoek is het gebruik van polymeercomposieten met zelfherstellende eigenschappen voor bladmaterialen. Zelf-helende polymeren zijn aantrekkelijk voor deze toepassing, omdat de bladen van de turbine scheuren vormen door vermoeiing als gevolg van herhaalde cyclische spanningen, zoals hierboven beschreven, en dus de betrouwbaarheid kunnen verbeteren en als buffer kunnen fungeren voor diverse defecten en delaminatie. In deze toepassing wordt het polymeer dus gebruikt om de scheuren te helen wanneer zij zich vormen. In één studie worden met paraffinewas beklede koperdraden ingebed in een vezelversterkt polymeer om een netwerk van buisjes te creëren. In deze buisjes reageren dicyclopentadieen (DCPD) en een katalysator vervolgens tot een thermohardend polymeer, dat de scheurtjes herstelt die zich in het materiaal vormen. Hoewel dit nog vroeg is in het R&D-proces, biedt het een veelbelovende ontwikkeling, vooral voor polymeernetwerken die gevoelig zijn voor fabricagefouten of turbines in offshore-omgevingen die onderhevig zijn aan extreem hoge vermoeiing als gevolg van krachtige winden.

Verder is verbetering mogelijk door het gebruik van koolstofnanovezels (CNF’s) in de bladbekledingen. Een groot probleem in woestijngebieden is de erosie van de voorranden van de bladen door zand dat door de wind wordt meegevoerd, waardoor de ruwheid toeneemt en de aerodynamische prestaties afnemen. De weerstand van vezelversterkte polymeren tegen erosie door deeltjes is slecht in vergelijking met metalen en elastomeren, en moet worden verbeterd. Het is aangetoond dat de vervanging van glasvezels door CNF op het composietoppervlak de erosiebestendigheid sterk verbetert. Van CNF is ook aangetoond dat het een goed elektrisch geleidingsvermogen heeft (belangrijk bij blikseminslag), een hoge dempingsfactor heeft en goed bestand is tegen impact-wrijving. Deze eigenschappen maken nano-papier op basis van CNF tot een veelbelovende coating voor windturbinebladen.

Bij windturbines, vooral offshore of in natte omgevingen, treedt ook erosie van het wateroppervlak op. In koude klimaten bijvoorbeeld kan ijs zich op de bladen afzetten en de ruwheid vergroten, waardoor het vermogen en de levensduur van de turbinebladen afnemen. Wanneer de schoep bij hoge snelheden ronddraait, kan ditzelfde erosie-effect door regenwater optreden. Een coating met lage installatiekosten en zonder energieverbruik tijdens de levensduur is dus een goede oplossing. Een coating moet de volgende eigenschappen hebben: goede hechting met het blad, temperatuurbestendigheid (door seizoensveranderingen), weerbestendigheid (om erosie door zout, regen, zand, enz. te weerstaan), goede mechanische sterkte, bestand zijn tegen ultraviolet licht, en ijswerende en vlamvertragende eigenschappen hebben. Bovendien moet de coating goedkoop en milieuvriendelijk zijn.

Een van de huidige onderzoeksgebieden naar deze coatings ter voorkoming van ijs- en watererosie zijn superhydrofobische oppervlakken (SHS), waarbij waterdruppels zich ophopen en van de bladen afrollen als ze ronddraaien. SHS blijkt ook ijsvorming te voorkomen, tot -25 C, omdat het ijsvormingsproces erdoor verandert; er vormen zich kleine ijseilandjes op SHS, in plaats van een groot ijsfront. Door het geringere oppervlak van het hydrofobe oppervlak konden deze eilanden door de aërodynamische krachten op het blad van het blad glijden, waardoor verdere ijsvorming werd voorkomen. Andere strategieën om deze coatings te combineren met verwarmingselementen langs de schoepen om ijsvorming verder te voorkomen worden onderzocht, maar naarmate de industrie langere schoepen wil, neemt het energieverbruik om de schoepen te verwarmen toe.

Een andere belangrijke bron van degradatie van turbinebladen is bliksemschade, die tijdens een normale levensduur van 25 jaar naar verwachting een aantal blikseminslagen zal ondergaan. De schade als gevolg van blikseminslagen varieert van het verschroeien en scheuren van het laminaat tot scheuren in het blad of het volledig loslaten van de lijm die het blad bijeenhoudt. Blikseminslagen komen het vaakst voor op de uiteinden van de bladen, vooral bij regenweer, omdat de koperen bedrading in het blad de bliksem aantrekt. De meest gebruikte methode om dit te bestrijden, vooral in niet-geleidende bladmaterialen zoals GFRP’s en CFRP’s, is om bliksemafleiders toe te voegen, wat slechts metalen bedrading is die een ononderbroken pad naar de grond biedt, waarbij de bladen en de tandwielkast volledig worden overgeslagen om het risico van schade aan deze componenten te elimineren.

BladrecyclingEdit

De Global Wind Energy Council (GWEC) voorspelt dat windenergie in 2020 zal voorzien in 15,7% van de totale energiebehoefte van de wereld, en in 2030 in 28,5%. Deze spectaculaire toename van de wereldwijde productie van windenergie zal de installatie vergen van een nieuwere en grotere vloot van efficiëntere windturbines en de daaruit voortvloeiende ontmanteling van verouderde turbines. Volgens een studie van de European Wind Energy Association werd alleen al in 2010 tussen 110 en 140 kiloton composiet gebruikt door de windturbine-industrie voor de productie van wieken. Het merendeel van het bladmateriaal zal uiteindelijk eindigen als afval, en om dit niveau van composietafval op te vangen, is recycling de enige optie. Vanaf 2020 worden de meeste bladen die niet meer worden gebruikt, tijdelijk opgeslagen of naar stortplaatsen gestuurd in plaats van gerecycled. Glasvezelversterkte polymeren (GFK’s) maken ongeveer 70% uit van het laminaatmateriaal in het blad. Glasvezelversterkte polymeren belemmeren de verbranding en zijn niet brandbaar. Daarom moeten de conventionele recyclingmethoden worden gewijzigd. Momenteel bestaan er, afhankelijk van het feit of individuele vezels kunnen worden teruggewonnen, een paar algemene methodes voor het recycleren van GFRP’s in windturbinebladen:

  • Mechanische recycling: Bij deze methode worden geen individuele vezels teruggewonnen. De eerste processen omvatten versnipperen, breken, of malen. De gebroken stukken worden vervolgens gescheiden in vezelrijke en harsrijke fracties. Deze fracties worden uiteindelijk in nieuwe composieten verwerkt als vulstoffen of versterkingen.
  • Chemische verwerking/Pyrolyse: Thermische ontleding van de composieten wordt gebruikt om de individuele vezels terug te winnen. Bij pyrolyse wordt het materiaal verhit tot 500 °C in een zuurstofvrije omgeving, waardoor het uiteenvalt in organische stoffen met een lager gewicht en gasvormige producten. De glasvezels zullen over het algemeen 50% van hun oorspronkelijke sterkte verliezen en kunnen nu worden gedowncycled voor vezelversterkingstoepassingen in verf of beton. Uit onderzoek is gebleken dat met deze optie aan het einde van de levensduur tot ongeveer 19 MJ/kg kan worden teruggewonnen. Deze methode is echter relatief duur en vereist een vergelijkbare mechanische voorbehandeling. Bovendien is deze methode nog niet aangepast aan de toekomstige behoefte aan grootschalige recycling van windturbinebladen.
  • Directe structurele recycling van composieten: Ontwikkeld om de inefficiënties en kosten te bestrijden die gepaard gaan met chemische, thermische en mechanische recyclingprocessen, die ofwel de prestatie-eigenschappen verminderen of alleen dienen als vulstof voor andere composieten. Het algemene idee bij deze methode is de composiet te hergebruiken zoals hij is, wat vooral kan worden bereikt bij grotere composietmaterialen, aangezien hij kan worden opgedeeld in verschillende stukken die in andere toepassingen kunnen worden gebruikt zoals ze zijn, zonder de chemische eigenschappen van de composietcomponent te veranderen.

Eén start-up, Global Fiberglass Solutions, verklaart dat het een methode heeft om bladen af te breken en ze te persen tot pellets en vezelplaten die kunnen worden gebruikt voor vloeren en wanden. Het bedrijf is begonnen met de productie van monsters in een fabriek in Sweetwater, Texas, in de buurt van de grootste concentratie windmolenparken van het continent. Het plant nog een fabriek in Iowa.