Nem elássák, kazánba tömik a szélturbina lapátokat

Az európai szélerőművek első nagy generációja lassan a termelési ciklusa végéhez ér: öt éven belül legalább 14 ezer öreg turbinalapáttal kellene kezdeni valamit. Jöhet a kompozit-cement kora?
Szabó M. István, 2020. február 16. vasárnap, 11:51
Fotó: Getty Images

Feltűnést keltett a magyar médiában az a napokban a Bloombergtől átvett cikk, amely szerint "az üvegszálas lapátokat nem nagyon lehet újrahasznosítani, bezúzni vagy máshol felhasználni". A riportban bemutatott amerikai gyakorlat (feldarabolás, földbe temetés) és a cikkben szereplő magyarázatok miatt is (miszerint túl nagyok a darabok a szállításhoz, nehéz azokat feldarabolni) az európai szélenergia szövetség (WindEurope) is megszólalt, hogy tisztázza a témát érintő kérdéseket és hiedelmeket.

A szélenergia ipar nem csak a szén-, a gáz- vagy az atomerőművekkel összevetve bocsát ki aránytalanul kevesebb károsanyagot, de a szélfarmok teljes életciklusára vetítve is kevésbé nevezhetők környezeti probléma forrásának, drasztikusan kevesebb összetett hulladékot termelnek, mint például az építőipar, az elektronikai ipar vagy a szállítás. Az is igaz ugyanakkor, hogy több probléma bár megoldásra, hogy valóban környezetsemleges technológiaként támaszkodhasson a szélerőművekre a civilizációnk.

A Bloomberg "turbinatemetési" fotója az Egyesült Államokban készült, ilyesmi sem Európában, sem az iparágban (globálisan) nem is ismert "megoldás". A fotókon egyébként az a Wyoming államban működő Casper regionális hulladéklerakó látható, ahol 900 turbinalapátot (blade) engedett feldarabolni és elhelyezni a városvezetés a helyi újság szerint.

Nem úgy, nem azok

A megmutatott lapát-torzók azonban sosem voltak a cikkben hivatkozott méretűek, mivel a 100 méter körüli lapátméreteket csak az utóbbi években kezdték tömegesen használni a - leginkább tengeri (offshore) - szélfarmokon. Ha ezekből tönkre is ment néhány, tömegesen legfeljebb 20-25 év múlva jutnak majd el odáig, hogy le kelljen szerelni azokat a turbinaházról. Némi keresgélés után megtalálható információ, hogy a Casperbe került darabok közt tipikusnak mondható a Glenrock szélparkból lecserélt blade-mennyiség. Ez a rendszer viszont jellemzően 1,5-1,8 MW teljesítményű rotorokkal működött - márpedig e típusokra az 50 métert el sem érő lapáthossz a jellemző.

Azt a Bloomberg cikke körbeírta ugyan, hogy az általuk bemutatott lapáteltemetési megoldás Európában ismeretlen, és Amerikában is egyedinek számít, de aztán mégis úgy tűnhetett a cikk nyomán, hogy a lapátprobléma világméretű környezetszennyezés veszélyével fenyegetne.

E cikkünk fenti fotóján az látható, hogy tavaly decemberben a Madridtól alig 150 kilométerre észak-keletre található Beltejar közelében egy speciális teherautóval szállítják a leendő működési területére az egyik új, szárazföldi (onshore) szélerőműtípus egyik turbinalapátját. Ez a kép azt mutatja meg, hogy a nagyobb lapátméret üzemszerű szállítása sem jelent akadályt.
Az észak-spanyol vidéken jelenleg több szélpark építése zajlik, népszerű a Nordex új modellje (az aw132-3465 neve azt jelzi, hogy a rotor átmérője legfeljebb 132 méteres lehet, az áramtermelő maximális teljesítménye pedig 3,465 MW), de igen hasonló paraméterei vannak az iparág másik nehézsúlyú szereplőjének számító Siemens Gamesa által gyártott SG 3.4-132-nek is. Ez utóbbi a rotorátmérőjéből - 132 méter - szintén 65 méter körüli lapáthossz jön ki; Spanyolországban ma ez az ideális méret a közepes és nagyon szeles onshore helyekre.

A lapátméretektől függetlenül is megáll azonban az az állítás, hogy a szélerőművek "kerekei" környezetvédelmi szempontból komplikált helyzetet teremtenek. Azért is, mert rengeteg épült be belőlük az áramtermelő rendszerekbe szerte a világon - bő két évtized alatt nyolcvanszorosára nőtt a szélenergia termelési mérete: az 1997-ben mért 7,5 gigawattról (GW) mára a 600 GW közelébe -, s így a problémával mindenhol szemebe kell nézni. De azért is, mert a lapátokat éppen az teszi nehezen újrahasznosíthatóvá, ami a szélből termelhető áramhoz szűkségszerű és elengedhetetlen: az anyagszerkezete és anyagösszetétele.

Miközben a szélturbinák alkotóelemei, mint a vasbeton alap, az acélvázas, sokszor betont is tartalmazó torony, az áramtermelő generátor vagy a sebességváltó már mind akár teljes mértékben újrahasznosíthatók, a kis ellenállásra, nagy szilárdságra, minél kisebb tömegre paraméterezett, speciális kialakítású lapátok még nem.

A németországi Gramzow közelében 2017-ben telepítettek szélturbinás erőműveket
Getty Images

Azt is ki kell találni, hogy miként lehet újrahasznosítani a szén- és üvegszálas, epoxigyanták és más kompozit anyagokból készülő lapátokat. A tengeri szélenergiában rejlő potenciált csak most felfedező Amerikában ez még teljesen új felismerés, de Európában évek óta dolgoznak a probléma megoldásán.

Bele a cementbe

A szélenergiára épülő technológia újrahasznosítási rátája jelenleg 85-90 százalékos, az erről szóló általános ismertetőt még tavaly jelentette meg az EtipWind. E szerint az ágazat prioritásként kezeli a kérdést, és a válaszok is csőbe vannak már töltve. Éppen időben, mivel a következő 5 évben Európában mintegy 14 ezer első generációs szélturbina blade-jeit szerelik le, így azok újrahasznosíthatóságát megoldani éppen időszerű.

A világban a WinEurope kalkulációja szerint 2,5 millió tonna efféle, meglehetősen bonyolult módon kezelhető anyagot használt már fel a szélipar. Ma úgy tűnik, hogy az életciklusuk végén ezek hulladékként való reciklálásának leginkább a cementipar örülhet. Kiderült, hogy a cement előállításához szükséges alapanyagok jelentős része kiegészíthető vagy helyettesíthető a kompozit-üvegszálas anyaggal és a lapátokhoz használt külnböző töltőanyagokkal. Ráadásul a helyzet könnyen lehet win-win is, mivel az ilyen cement akár 16 százalékkal kisebb károsanyag kibocsátással is előállítható.

A megoldáskeresési tempóra is érdemes figyelni: néhány éve még épp csak megkezdték a kísérleti megoldásokat Európában. A németországi Malbeckben a Zagons Logisticnél megőrölték a lapátokat, és anyagégetéses technológiáknál kísérleteztek a granulátum bekeverésével. A seattle-i Global Fiberglass-nál a darálmányt padlólapok készítéséhez kezdték el használni; a dán Aarhus egyetemen pedig vegyi úton történő komponensekre bontás megoldásokon dolgoztak. Ezekhez képest ma már az is látszik, a nagy mennyiséget "felszívni" képes megoldás a cementbe keverés.

Az oldószeres "szétválogatásra" (szolvolízis), illetve a hőbontásos technológiák (pirolízis) alkalmazására sem mondtak még nemet, de ezek költséghatékonysága és hatásfoka egyelőre messze elmarad a cementipari felhasználásétól. Az is biztos már, hogy legfeljebb mutatóba lesz majd olyan ultramodern pihenőhely, illetve játszótér e tárgyak újragondolásából, mint amilyet több mint 10 éve már megépítettek pilot projektként a rotterdami Erasmus híd lábához.

A WindEurope szerint a téma európai szintű kezeléséhez és a feladat végrehajtásához szükség van arra is, hogy az EU harmonizálja a hulladékkezelésről szóló uniós előírásokat a tagországi szabályokkal. Ez még hátra van, és az sem lebecsülendő, hogy az iparszerű működéshez az újrahasznosított kompozitanyagoknak piacot is nyitni kellene.

Hulladékmentes turbina kell

Ami az új generációs blade-ek kifejlesztését, illetve a végső célként ezü gyben kitűzött "hulladékmentes turbinák" gyártását illeti: a szélenergia ipari szövetség a vegyiparral szövetkezve több mint egy éve keresi a hatékony módszereket. A WindEurope, a CEFIC (Európai Vegyipari Tanács) és az EUCIA (Európai Kompozit Ipari Szövetség) közös platformon új megközelítéseket keres a szélturbina lapátok újrahasznosítására.

Mindez annyira nem csupán elméleti szintű gondolkodás, hogy a szélenergia ipar egyik legjelentősebb szereplője, a dán Vestas január elején bejelentette: 2030-ra teljeskörű karbonsemleges működésre áll át. A cég a gyárait és az irodáit már 2013 óta 100 százalékban megújuló energiával üzemelteti, de a következő években a járműflottájukat is teljes egészében elektromos hajtásúra cseréli, és minden olyan lehetőséget vizsgálnak, ami a működésükből származó szén-dioxid és más üvegház hatású gázok kibocsátási szintjét csökkentheti. E stratégia részeként a cég a hulladék nélküli turbinák kifejlesztésén is dolgozik.

HOZZÁSZÓLÁSOK
 

Józsi2222, 2020.02.19 22:00

@V0LE: szerda 21 25
Csakhogy sem a cikkről sem akommentekről nem írtál egy sor konkretat sem.
Ilyet amit előzőleg és most is írtál a cikk és a kommentek elolvasása nélkül is bárki tud írni.
Még egy ostoba is.
A hozzászólások csak a Felhasználó véleményét tükrözik. Fórum moderációs elveinket itt olvashatja: https://www.napi.hu/info/adatvedelem.html

V0LE, 2020.02.19 21:25

@Józsi2222: A szemed elott jozsika. Ha megnezed a topicot, lathatod, hogy en nem irkaltam olyan okorsegeket mint az a par agyhalott aki kommentelt, ellenben mivel en elolvastam es ertelmezni is tudtam a cikket, szamomra egybol kiderult, hogy mennyi okorse irkaltok.
A hozzászólások csak a Felhasználó véleményét tükrözik. Fórum moderációs elveinket itt olvashatja: https://www.napi.hu/info/adatvedelem.html

Józsi2222, 2020.02.19 16:28

@V0LE: szerda 3 18
És hol a bizonyíték, hogy te tovább jutottál kicsi bagjocskám?
A hozzászólások csak a Felhasználó véleményét tükrözik. Fórum moderációs elveinket itt olvashatja: https://www.napi.hu/info/adatvedelem.html

V0LE, 2020.02.19 03:18

Latom a sok okosnak hozzaszolni van esze, de hogy a cikk cimenel tobbet olvasson az mar nehez.
A hozzászólások csak a Felhasználó véleményét tükrözik. Fórum moderációs elveinket itt olvashatja: https://www.napi.hu/info/adatvedelem.html

Józsi2222, 2020.02.19 00:38

@Mecsabesz: 20 42
Azt is tudod, mi az ÜVEG, ha nem az összetevői szerint ítéljük meg?
A hozzászólások csak a Felhasználó véleményét tükrözik. Fórum moderációs elveinket itt olvashatja: https://www.napi.hu/info/adatvedelem.html