Kako riješiti problem recikliranja propelera vjetroturbina

Vjetroturbine su relativno jeftin i obnovljiv izvor električne energije. Međutim, sve ima svoj rok trajanja pa se tako propeleri vjetroturbina moraju mijenjati nakon određenog perioda. Nakon što se uklone postavlja se pitanje šta raditi sa tako velikim propelerima koji su odslužili svoj radni vijek. 

Problem sa reciklažom propelera vjetroturbina

Oko 85% modernih vjetroturbina je moguće reciklirati. Problem je što trenutno ne postoji efikasan način za recikliranje propelera. Propeleri imaju vijek do 30 godina i napravljani su najčešće od fiberglasa (stakloplastika) ili karbonskih vlakana. Ovi kompozitni materijali se sastoje od veoma čvrstih vlakana koji su potopljeni u vezivo i veoma ih je teško reciklirati. Za razliku od metala i plastike, oni ne mogu biti jednostavno istopljeni u smješu koja se može ponovo koristiti. Dodatno otežavajuća okolnost za njihovo recikliranje je njihova ogromna veličina. Kako se njihovo prosječna dužina kreće oko 90 m, javljaju se poteškoće i sa njihovim transportom, a nije ih jednostavno ni iskidati u manje djelove.

Projekti usmjereni na ponovno korišćenje propelera

U svijetu postoji veliki broj projekata i istraživanje koji su usmjereni na pronalaženje načina na koji bi se propeleri mogli reciklirati. Jedan od tih projekata, Re-Wind, okrenuo se prema njihovoj ponovnoj upotrebi više nego prema njihovoj reciklaži. Umjesto da troše resurse i novac na pronalaženje rješenja kako ih reciklirati oni su odlučili naći načine na koje se propelerima može dati nova namjena. Fokusirani su na rješenja koja omogućavaju ponovno korišćenje propelera sa minimalnim modifikacijama, skoro u izvornoj formi. 

Oni nisu prvi koji su predložili ovo jer u svijetu već postoje neki primjeri koji mogu dati ideje kako ponovo iskoristiti propelere. Možda je najjednostavniji projekat ponovne upotrebe propelera projekat proizvođaća vjetroturbina, firme Siemens Gamesa. Ova firma je iskoristila propelere u izvornoj formi i primijenila ih kao nadstrešnicu za parking za bicikla. Propeler je oblikovan u efikasnu nadstrešnicu koja štiti bicikla od vjetra i kiše. Bilo ga je veoma lako ugraditi jer je iz jednog dijela, samo su ga pričvrstili za prethodno fiksirane metalne nosače.

Još jedan uspješan manji projekat ponovne upotrebe propelera vjetroturbina se nalazi u Amsterdamu. Tamo su se propeleri koristili za izradu igrališta za djecu.

Iako su ovo liepi primjeri ponovne upotrebe propelera vjetroturbina, nisu rješenja koje se mogu skalirati i riješiti problem sa dotrajalim propelerima. 

Propeleri vjetroturbina kao stubovi za dalekovode

Projekat Re-Wind se usmjerio na traženje većeg broja rješenja za ponovnu upotrebu propelera. Jedan od njihovih najzanimljivijih koncepata je korišćenje propelera kao stubova za dalekovode. Održivost njihovog koncepta su bazirali na činjenici da propeleri tokom svog radnog vijeka izgube samo 10-20 % svoje krutosti i nosivosti. Ovo je dovoljno da se više ne mogu koristiti kao propeleri vjetroturbina ali kada bi služili kao strujni stubovi bili bi izloženi znatno manjem statičkom i dinamičkom opterećenju.

Iako bi ovo rješenje predstavljalo značajan pomak u naporima da se riješi problem da iskorišćenim propelerima, postoje određene prepreke koje se moraju premostiti. Naime, propeleri koji bi se koristili kao strujni stubovi bi morali biti iste dužine. Kako postoji mnogo proizvođača vjetroturbina i kako oni proizvode vjetroturbine sa različitim dužinama propelera, ovo može predstavljati značajnu prepreku. Ova prepreka nije nepremostiva ali je dovoljna da stvori određenu odbojnost prema predloženom rješenju.

Propeleri vjetroturbina za izradu krovova i mostova

Još jedan zanimljiv koncept predviđa primjenu propelera u građevinarstvuza izradu krovova i mostova manjih raspona do 50 m. Problem sa njihovom upotrebom u građevinarstvu leži u tome što se mora raditi detaljan proračun njihove nosivosti što je veoma teško jer proizvođači kriju detalje tačnog sastava materijala od kojeg su napravljeni. Ovo sprječava inženjere da preciznije izračunaju nosivost kako bi ih mogli primijeniti kao noseće elemente.

Još jedan problem je to što se ne može precizno znati koliko oštećenje i gubitak nosivosti je propeler doživio. Osim toga, može se desiti da jedan propeler doživi veća oštećenja i gubitak nosivosti nego drugi. Zbog svega ovoga bi se morali koristiti veoma konzervativni faktori sigurnosti i svaki propeler bi morao detaljno biti ispitan. Dodatno bi se morao uzeti u obzir stepen očekivane degradacije propelera tokom vremena, uzimajući u obzir da su već 20 godina bili izloženi spoljašnjim uticajim i opterećenju.