توربینهای بادی و تیغههایی که از رده خارج میشوند چه سرنوشتی پیدا میکنند؟ برخی اکنون در قالب سازهها و ساختمانها دوباره استفاده میشوند.
اروپا در مسیر ثبت یک سال رکوردشکن برای انرژی بادی است؛ در نیمه نخست ۲۰۲۶، ۸.۸ گیگاوات ظرفیت جدید نصب شده که نسبت به مدت مشابه سال قبل ۳۰ درصد افزایش دارد.
آگهی
آگهی
به گفته نهاد صنعتی غیرانتفاعی «ویند یوروپ»، این میزان برق برای تامین انرژی حدود هفت میلیون خانوار اروپایی کافی است و میتواند جایگزین واردات سوخت فسیلی معادل ۲۵ تانکر الانجی در سال شود.
اما هر توربینی که نصب میشود، سرانجام به معنای پایین آوردن توربین دیگری است و سازندگان هنوز در حال بررسی راههایی هستند تا هیچیک از مواد به هدر نرود.
تا ۹۰ درصد جرم یک توربین بادی از موادی تشکیل شده که بهراحتی قابل بازیافتاند؛ مانند فولاد، مس، آلومینیوم و بتن. مواد کامپوزیت که بخش عمده تیغهها را تشکیل میدهند، مشکلسازترند.
اوا یولیوسفیلیپ، مدیر محیط زیست و پایداری بخش باد در واتنفال، به یورونیوز ارث میگوید: «جدا کردن مواد کامپوزیت از رزین نیازمند فرایندهای تخصصی است که اغلب شامل دماهای بالا یا دیگر روشهای تصفیه انرژیبر میشود. در برخی موارد، این فرایندها میتواند بر کیفیت و ارزش مواد بازیافتی اثر بگذارد و بازیافت در مقیاس بزرگ را دشوارتر کند.»
این شرکت سوئدی از زمان اعمال ممنوعیت دفن تیغهها، روکشهای ناسل و دماغهها در محلهای دفن زباله در سال ۲۰۲۱، به سراغ راهحلهای خلاقانه رفته است.
از تیغه تا ساختمان: قطعات توربین جان دوباره میگیرند
از روی زمین، سخت میتوان اندازه واقعی توربینهای بادی بزرگ را درک کرد. برای نشان دادن این ابعاد، واتنفال با استودیو طراحی «سوپریوز» همکاری کرده تا روکش یک ناسل توربین بادی از رده خارج ــ که محفظه تجهیزات مکانیکی و الکتریکی است ــ را به یک فضای کوچک قابل سکونت تبدیل کند.
این سازه که چهار متر عرض، ۱۰ متر طول و سه متر ارتفاع دارد، پیشتر بر فراز یک برج بادی در اتریش قرار داشت. اکنون به یک خانه کوچک تبدیل شده که آشپزخانه، حمام و فضای نشیمن دارد و به یک پمپ حرارتی، پنلهای خورشیدی و آبگرمکن خورشیدی مجهز است.
این خانه در هفته طراحی هلند در سال ۲۰۲۴ به نمایش گذاشته شد؛ بخشی از ابتکاری که میکوشد نشان دهد مواد چگونه میتوانند با حداقل مصرف انرژی و فرایندهای آلاینده دوباره مورد استفاده قرار گیرند.
تیغهها نیز دوباره به عنوان مصالح ساختمانی بازطراحی شدهاند. پس از خروج از مدار در سال ۲۰۲۳، ۵۷ تیغه مزرعه بادی خشکی «نورِه اوکسه سو» در دانمارک به عنوان نمای یک پارکینگ چندطبقه در شهر لوند به کار گرفته شد.
این تجربه، راه را برای مجموعهای از کاربردهای خلاقانه تیغههای بازنشسته، از سازههای نگهدارنده پنلهای خورشیدی گرفته تا اسکیهای کوهستانی، باز کرده است.
یولیوسفیلیپ میگوید: «پروژههایی مانند خانه کوچک، طرحهای ساختوساز بر پایه تیغه و اسکیهای بازیافتی هنوز راهحلهایی در مقیاس بزرگ نیستند، اما هدفشان این است که به ما در کسب تجربه، توسعه کاربردهای جدید و تحریک بازار برای راهحلهای چرخهای کمک کنند.»
او اضافه میکند که در صورت ایمن بودن، ترجیح این است که با استفاده مجدد و بازسازی، عمر عملیاتی قطعات موجود تا حد امکان افزایش یابد.
بازیافت تیغههای توربین بادی: چالشی چندلایه
تیغههای توربین بادی میتوانند بین ۵۰ تا ۱۰۰ متر طول داشته باشند و برای چرخش در شرایط سخت جوی تا ۲۵ سال طراحی شدهاند. آنچه آنها را تا این حد بادوام میکند، همان چیزی است که بازیافتشان را دشوار میسازد: موادی مانند الیاف شیشه، کربن، رزین اپوکسی، چوب بالسا، فلزات و انواع پرکنندهها که در لایههایی بهطور فشرده کنار هم قرار گرفتهاند.
واتنفال با هدف دستیابی به چرخهپذیری ۱۰۰ درصدی برای این مواد کامپوزیت تا سال ۲۰۳۰، در حال کار روی راههای تازهای برای استفاده مجدد، تغییر کاربری، بازسازی و بازیافت تیغهها است.
یولیوسفیلیپ توضیح میدهد: «وقتی مواد کامپوزیت را نتوان با ارزش بالا بازیافت کرد، میتوان آنها را از طریق بازیابی انرژی و/یا همفرایندی در صنعت سیمان پردازش کرد.»
در حال حاضر، واتنفال از فرایندهای بازیافت مکانیکی برای تبدیل مواد تیغهها به خردهکامپوزیت یا پرکننده محصولات جدید استفاده میکند؛ در حالی که پیرولیز ــ یک فرایند بازیافت حرارتی ــ الیاف و دیگر مواد ثانویه را بازیابی میکند.
او میگوید فناوری تنها مانع نیست: «تیغههای از رده خارجشده به شکل جریانی ثابت و قابل پیشبینی در دسترس قرار نمیگیرند و همین، توسعه راهحلهای بازیافت در مقیاس اقتصادی را دشوارتر میکند.»
یولیوسفیلیپ اضافه میکند که با رسیدن نخستین نسل از مزارع بزرگ بادی اروپا به پایان عمر عملیاتی در سالهای پیشرو، تیغههای بیشتری بازنشسته خواهند شد و نیاز به راهحلهایی که «قابل توسعه، مقرونبهصرفه و کممصرف از نظر انرژی» باشند، افزایش مییابد.
اتحادیه اروپا هنوز ممنوعیتی برای دفن تیغههای از رده خارجشده در محلهای دفن زباله وضع نکرده است. تنها اتریش، فنلاند، آلمان و هلند دارای ممنوعیتهای الزامآور ملی هستند و «ویند یوروپ» اکنون از بروکسل میخواهد این تعهد را در همه کشورهای عضو به طور حقوقی لازمالاجرا کند.
یولیوسفیلیپ میگوید: «آنچه اکنون نیاز است، چارچوبی مقرراتی است که زنجیرههای ارزش چرخهای و مواد خام ثانویه را برای توسعه در مقیاس بزرگ توانمند کند.» او امیدوار است لایحه اقتصاد چرخهای کمیسیون اروپا که انتظار میرود اواخر امسال پیشنهاد شود، چنین چارچوبی را فراهم کند.
طراحیشده برای بازیافت: آینده تیغههای توربین؟
سازندگان تیغههای توربین هرچه بیشتر، مرحله پایان عمر محصول را در طراحی خود مد نظر قرار میدهند.
تیغههای «ریسایکلبلیدز» شرکت زیمنس گیمسا که در مزرعه بادی فراساحلی «هولاندسه کوست زاید» (HKZ) واتنفال در هلند استفاده میشود، نمونهای از این رویکرد است.
در این تیغهها از نوعی رزین استفاده شده که در محلول ملایم اسیدی با دمای پایین حل میشود. این فرایند، رزین را از سایر مواد تیغه ــ از جمله فایبرگلاس، الیاف کربن، پلاستیک، چوب و فلز ــ جدا میکند، بدون آنکه بهطور قابل توجهی بر ویژگیهای آنها اثر بگذارد؛ در نتیجه امکان استفاده گستردهتر از مواد بازیافتی در محصولات جدید با کیفیت بالا فراهم میشود.
یولیوسفیلیپ میگوید: «هرچند تیغههای قابل بازیافت هنوز بهطور گسترده مورد استفاده قرار نمیگیرند، تمرکز رو به رشدی بر توسعه فناوریهایی میبینیم که بازیافت کارآمدتر تیغهها را ممکن میکند و به حفظ ارزش و کیفیت مواد بازیافتی کمک میکند.»