Prototype uit thermoplastische composiet

Prototype volledig recyclebaar windturbineblad

Het ZEBRA-consortium (Zero WasteE Blade ReseArch) heeft bekendgemaakt zijn eerste prototype van een volledig recyclebaar composiet windturbineblad van 62 m te hebben gemaakt. Het thermoplastisch composietmateriaal levert dezelfde prestaties als de gebruikelijke thermohardende harsen.

Het ZEBRA-project is een samenwerkingsverband tussen Arkema, CANOE, Engie, LM Wind Power, Owens Corning en SUEZ onder leiding van het Franse onderzoekscentrum IRT Jules Verne. Het doel is de technische, economische en ecologische relevantie van thermoplastische windturbinebladen op ware schaal aan te tonen – met een eco-ontwerpbenadering om recycling te vergemakkelijken. GE-dochter LM Wind Power heeft het blad ontworpen en gebouwd in zijn Ponferrada-fabriek in Spanje, na een jaar van materiaalontwikkeling en beproevingen inclusief procestesten op subcomponentniveau door de consortiumpartners.

Chemische recycling Het blad is gemaakt van Arkema's Elium-hars in combinatie met glasvezel van Owens Corning. Composietcomponenten op basis van Elium kunnen worden gerecycled via chemische recycling. Hiermee kan de hars volledig worden gedepolymeriseerd en de vezel van de hars worden gescheiden. De nieuwe virgin hars en het glas kunnen worden hergebruikt, zodat de kringloop wordt gesloten. De methode, ontwikkeld door Arkema en CANOEpartners, wordt getest op alle composietonderdelen, inclusief het afval dat bij de productie ontstaat. Owens Corning is ook belast met het vinden van oplossingen voor glasvezelrecycling door omsmelten of hergebruik in verschillende toepassingen. De bedrijven hebben ook vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling en optimalisering van het fabricageproces door gebruik te maken van automatisering, om het energieverbruik en het productieafval te verminderen.

Levensduurtesten LM Wind Power zal nu beginnen met full-scale structurele levensduurtesten in het Test and Validation Centre in Denemarken, om de eigenschappen van het composietmateriaal te verifiëren en de haalbaarheid van toekomstige duurzame bladproductie. Zodra deze tests zijn afgerond, zullen ook de recyclingmethoden aan het einde van de levensduur worden gevalideerd. De volgende stappen zijn de recycling van productieafval, de ontmanteling en recycling van dit eerste blad en de analyse van de testresultaten. Tegen het einde van het project in 2023 zal het consortium de uitdaging zijn aangegaan om de windenergiesector op een duurzame manier in de kringloop van de circulaire economie te brengen, volgens de principes van ecodesign.

Nieuw niveau "De werkzaamheden in het kader van het ZEBRAproject vorderen volgens schema, waarbij alle nodige expertise aanwezig is voor de inzet van duurzame thermoplastische windturbinebladen. De productie van dit eerste blad is een groot succes voor het hele consortium en voor de windindustrie in het algemeen", stelt projectmanager Céline Largeau van IRT Jules Verne. John Korsgaard, LM Wind Power: "Met dit project pakken we twee cruciale uitdagingen voor de industrie aan. Enerzijds maken we vorderingen met onze Zero Waste Blades-visie door productieafval te voorkomen en te recycleren. Anderzijds tillen we de recyclebaarheid van bladen naar een nieuw niveau: het thermoplastisch composietbladmateriaal aan het einde van de levenscyclus heeft op zichzelf een hoge waarde en kan gemakkelijk worden gebruikt in andere industrieen als materiaalcompounds, maar kan ook worden gedepolymeriseerd en de hars kan worden hergebruikt in de productie van nieuwe bladen." www.irt-jules-verne.fr/en/