Zużyte wiatraki nie muszą iść do piachu. Polacy mają na nie patent

Polskie wiatraki są jeszcze dość młode, ale i na nie przyjdzie czas – co z nimi zrobić, kiedy już się zużyją? Naukowcy z Politechniki Gdańskiej mają ciekawą propozycję.

I testują ją w praktyce. Już teraz rowery na kampusie Politechniki Gdańskiej znajdują schronienie pod nietypową wiatą. Została wykonana z wycofanej z eksploatacji łopaty turbiny wiatrowej oraz specjalnego betonu, skład którego tworzyła zmielona… łopata.

– Okres eksploatacji łopat turbin wiatrowych wynosi ok. 20-25 lat. Po tym czasie trafiają najczęściej na składowisko lub są zakopywane – zwraca uwagę na problem prof. Magdalena Rucka, kierownik projektu z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska.

Jak tłumaczy przedsięwzięcie prof. Rucka, stosuje się również inne metody utylizacji – takie jak piroliza, czyli rozkład termiczny w wysokiej temperaturze bez dostępu tlenu czy solwoliza, polegająca na rozpuszczaniu materiałów w odpowiednich rozpuszczalnikach – ale jest z nimi jeden podstawowy problem: takie sposoby są energochłonne. Dlatego w Gdańsku postawiono na praktyczne rozwiązanie, które „wykorzystuje naturalną nośność łopaty”, jak dodają naukowcy. Dali drugie życie turbinie i mają zapewnioną ochronę przed deszczem. Praktyczne z pożytecznym.

Kluczem do sukcesu w tym przypadku jest fakt, iż turbiny tworzy się z materiału kompozytowego łączącego wysoką wytrzymałość z niewielką masą. Prof. Rucka opisuje, iż wykorzystuje się włókna szklane lub węglowe zatopione w żywicy, zaś poszczególne warstwy konstrukcji oddziela rdzeń z pianki przekładkowej PET lub PVC.

Fot. Krzysztof Krzempek / Politechnika Gdańska

Fot. Krzysztof Krzempek / Politechnika Gdańska

Dzięki temu łopaty są lekkie, trwałe i odporne, ale też problematyczne przy późniejszej utylizacji

Naukowcy kilka zmieniali. Prof. Rucka relacjonuje, iż w zużytej łopacie dokonano jedynie dwóch cięć poprzecznych, co pozwoliło uzyskać fragment o żądanej długości. Następnie ustawiono go na betonowych podporach.

Aby użytkownicy mogli zobaczyć, jak łopata jest skonstruowana wewnątrz, oba końce zadaszenia pokryliśmy przezroczystym materiałem. Wzdłuż profilu zadaszenia zamontowaliśmy oświetlenie LED zasilane energią pochodzącą z paneli słonecznych umieszczonych na dachu. Dzięki temu po zmroku widoczny jest charakterystyczny przekrój, który swoim kształtem przypomina profil aerodynamiczny skrzydła – dodaje naukowczyni.

Nic się nie zmarnuje

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej użyli rozdrobnionego materiału kompozytowego z łopaty turbiny wiatrowej, który został wykorzystany w betonie jako zamiennik części kruszywa grubego. Dzięki temu beton ma większą odporność na zarysowania, bo obecność włókien korzystnie wpływa na ograniczenie powstawania i rozwoju rys.

– Poprawiają się również inne parametry, takie jak mrozoodporność i wodoszczelność. Wyniki naszych badań są obiecujące, a opracowane receptury tego kompozytu zostaną opatentowane – dodaje dr inż. Marzena Krupińska z zespołu badawczego.

Części turbin wiatrowych jako wiaty nie są nowym pomysłem – podobne rozwiązanie testowano choćby w Danii. Na tym jednak naukowcy z Politechniki Gdańskiej nie chcą poprzestać. Możliwych zastosowań jest sporo. Wymieniają m.in. wszelkiego rodzaju zadaszenia, w tym ciągów komunikacyjnych, ogrodzenia, ścianki do wspinaczki czy konstrukcje fundamentów.

– Przewidujemy, iż w Polsce, wraz z dynamicznym rozwojem energetyki wiatrowej, w tym morskiej, problem utylizacji wycofywanych z eksploatacji łopat turbin będzie narastać, podobnie jak ma to już miejsce w innych krajach Europy. Naszym celem jest opracowanie praktycznych rozwiązań, gotowych do wdrożenia w momencie, gdy skala tego wyzwania osiągnie znaczący poziom – tłumaczy prof. Magdalena Rucka.

Naukowczyni zwraca uwagę, iż choć tematem zajmuje się wiele naukowych zespołów na całym świecie, to przez cały czas pozostaje wiele aspektów do zbadania. Jest też miejsce na nowatorskie pomysły.

Np. w Holandii przy autostradzie testowany jest ekran akustyczny wykonany właśnie ze zużytych turbin. Sprawdzian ma zakończyć się w 2026 r.

Materiałów na pewno nam nie zabraknie, bo turbin już jest sporo, a w planach są przecież kolejne inwestycje związane z wiatrakami. W rozmowie z „Dziennikiem Gazetą Prawną” Janusz Gajowiecki, prezes Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej, przekonywał, iż w energetyce wiatrowej już osiągnęliśmy obieg zamknięty.

– Ponownie wykorzystujemy wszystkie elementy stalowe, łopaty trafiają do przemysłu, budownictwa czy mieszania z cementem, a miedź czy kable także pozostają do wykorzystania. Dla wielu turbin repowering nie będzie oznaczał końca ich użyteczności. Będą mogły trafić do innych, mniej rozwiniętych krajów, gdzie będą miały drugie życie – zapewniał.

Największym problemem jest recykling łopat. Skoro jednak powstają nowe pomysły na ich ponowne użycie, to można mieć nadzieję, iż jakoś sobie z tym poradzimy.

Zdjęcie główne: Krzysztof Krzempek / Politechnika Gdańska