风机叶片的回收途径分析

随着风能行业的迅速发展，废弃叶片的处理问题也浮出了水面，特别是那些用难回收的复合材料制成的叶片。Kari Larsen调查了几种风机叶片的回收途径。

         
　　全球的风机叶片数量和尺寸都在迅速增长。据全球风能理事会（GWEC）统计，最新的风机尺寸是20世纪80年代的100倍。这段时间内，叶片的直径增加了8倍，叶片长度已经超过6米。2007年全球新增装机容量为20 GW，全球风电总装机容量则达到了94 GW。GWEC在其《2008年全球风能展望》报告中指出，未来12年内，风能将满足世界能源需求的12%，到2050年将达到30%。
        

需要回收的风机叶片材料数量预测 （图表来源：f-kwinf, Hochschule Bremerhaven）

 　　风机叶片通常含有纤维增强材料（例如玻璃纤维或碳纤维）、塑料聚合物（聚酯或环氧乙烯树脂）、三明治夹心材料（PVC、PET或轻质木）和涂层（聚氨酯）。 
　　随着叶片尺寸的增大，叶片生产所需的材料数量也在不断增长。德国不来梅大学环境和生物技术研究院的教授Henning Albers估计，每1 kW的新装装机容量就需要10千克叶片材料。因此一台7.5 MW的风机将需要75吨的叶片材料。Albers在2008年欧洲复合材料展期间曾预测，到2034年，全世界每年需要回收大约22.5万吨的叶片材料（见图1）。 
　　风机叶片大约有20-25年的使用寿命。因此如何处理废弃的叶片就成了问题。 
　　在《国际技术、政策和管理》杂志（International Journal of Technology, Policy and Management）2007年第4期中，丹麦技术大学的Per Dannemand Andersen、Mads Borup和Thomas Krogh预测，每年要处理的纤维复合材料重量将达到20.4亿吨以上。 
　　“因为风能行业相对来说是一个新兴行业，风机叶片的实际处理经验很少，特别是海上风机。因此，风电系统如果要获得足够的拆除、分离、处理等方面的实际经验，可能需要20年以上的时间。” 
　　目前，有三种处理风机叶片的可能方式：垃圾掩埋、焚烧或回收。第一种方式在那些致力于减少垃圾掩埋数量的国家基本上已经过时了。例如，德国在2005年6月颁布了禁止对GRP进行垃圾掩埋处理的法令，因为GRP中含有高达30%有机物质，例如树脂和木材。