全美范圍內(nèi),有許多風場已經(jīng)運營多年。盡管風機每日仍在不停的運轉(zhuǎn)發(fā)電,但當年安裝的葉片與當下最新的技術(shù)和型號相比已相形見絀,不堪勝任。有分析稱,如果將其替換成采用最新技術(shù)的葉片型號,整個風場的發(fā)電量將提高25%,服役壽命延長至20年。
可是一旦這么做,勢必帶來另一大難題:如何處理更換下來的老舊葉片?研究表明,破壞一支葉片將產(chǎn)生約1.5萬磅的玻纖復(fù)合材料廢棄物,同時產(chǎn)生大量的有害粉塵。既然此路不通,那么整體掩埋是否可行呢?這恐怕也很困難,因為一支葉片的長度通常超過了半個橄欖球場。
位于美國華盛頓州西雅圖市的Global Fiberglass Solutions(GFSI)公司提出了另一種解決方案。該公司自2008年起就一直從事玻璃纖維的回收工作。在實踐的過程中,摸索出一條新的道路:將廢棄的葉片轉(zhuǎn)化為其他復(fù)合材料產(chǎn)品重新加以利用,例如井蓋、建筑板材和運輸托盤。
來自GFSI的技術(shù)團隊在風場對葉片進行實地回收處理。他們先將其切割成方便處理的小塊。在此過程中,為盡可能減少有害粉塵的釋放,他們使用了特殊的刀具。這種刀具很薄,但足夠鋒利,如同砍瓜切菜一般將葉片輕易打開。隨后,他們通過噴灑水霧,讓粉塵沉降,落入事先準備的巨大灰塵收納盤中。
而后,GFSI將經(jīng)過初步切割的葉片裝車運走,在臨近空地對其進行進一步拆解。一支葉最后片能產(chǎn)生15-20包玻纖廢棄物,每包重量在700-1000磅之間。GFSI會對葉片實現(xiàn)100%的回收再利用,即便是葉片根部的螺栓也會被分類送往專門的金屬回收點。
GFSI最大的秘密在于將回收的廢棄玻纖轉(zhuǎn)化成井蓋一類產(chǎn)品的工藝和配方。在生產(chǎn)此類再生產(chǎn)品時,GFSi通常會加入一些石料和填料。正如GFSI首席運營官Albrecht所說,他們?nèi)蝿?wù)的關(guān)鍵在于決定玻纖和其他材料在回收產(chǎn)品中的配比。
為解決這個問題,GFSI找到了華盛頓州立大學復(fù)合材料與工程中心的回收專家Karl Englund教授。“目前看來,這些利用玻纖廢料生產(chǎn)的再生產(chǎn)品都表現(xiàn)的不錯。”Englund表示說,“GFSI生產(chǎn)的再生復(fù)合材料板材在防水、防火、防止生物侵害以及綜合機械性能各方面,都比木質(zhì)復(fù)合材料更優(yōu)秀。”
作為GFSI長期以來的合作伙伴,GE公司十分樂意將這些葉片“重生”之后的二次產(chǎn)品買回。一支葉片可以化身成為1000塊板材,用于建筑步道和車輛地板的生產(chǎn)。短短一年時間內(nèi),GFSI已經(jīng)從GE處回收了564支葉片。而根據(jù)現(xiàn)有計劃,未來數(shù)年中,GE將把超過5千萬磅的復(fù)合材料廢料變廢為寶。
“風電行業(yè)在過去20年中經(jīng)歷了迅猛的發(fā)展。”GE綠色創(chuàng)想計劃全球執(zhí)行總裁Deb Frodl表示說,“風電葉片的回收再利用既是提升運營效率的重要舉措,也是一個重大的環(huán)保課題。”由于更換了新葉片,僅僅紐約地區(qū)風場的年發(fā)電量就提升了23%。
更令人振奮的是,當這些井蓋、建筑板材等再生產(chǎn)品20年壽命到期的時候,GFSI還可以對它們實現(xiàn)“二次再生”。這樣的消息對于GE這樣致力于可再生能源開發(fā)的企業(yè)來說尤為重要。因為“二次再生”的成功從某種程度上來說,便意味著玻纖這類的原材料資源,在理論上可以被賦予“無限”的生命。