Vėjo jėgainių sparnuotės – link visiško perdirbimo ir antrinio panaudojimo

Per 5 ateinančius metus, didelė dalis šiuo metu eksploatuojamų vėjo jėgainių Europoje turės būti pakeistos, kadangi baigsis jų numatytas 20 – 25 metų naudojimo laikas. Kai kuriose Europos šalyse bus modernizuota daugiau negu pusė vėjo elektrinių įrengtosios galios. Lietuvoje vėjo energetika pradėjo vystytis gan neseniai – pirmoji vėjo elektrinė buvo pastatyta 2003 metais, todėl pirmosios vėjo jėgainės turės būti išmontuotos jau ateinančiais metais. Nors masinis vėjo elektrinių atnaujinimas mus dar negresia, yra svarbu galvoti apie jų perdirbimą ir naujai statomų vėjo jėgainių tvarumą jau dabar.

Apie 85 – 90% modernizuojamų vėjo jėgainių dalių – pamatai, bokštas ir gondola, gali būti perdirbtos ar panaudotos antrą kartą. Tačiau vėjo jėgainių sparnuočių perdirbimas kelią didelį iššūkį. Vėjo jėgainių mentys yra pagamintos iš stiklo pluoštu sustiprinto plastiko (GFRP). Po panaudojimo sparnuotės atsiduria sąvartynuose ir praktiškai nesuyra. Paskaičiuota, kad prasidėjus masinei vėjo jėgainių modernizavimo bangai turbinų menčių atliekos gali siekti iki 2 mln. tonų per metus. Dėl to jau dabar yra ieškoma išeičių jėgainių menčių perdirbimui bei siekiama įpareigoti valstybes uždrausti vėjo sparnuočių šalinimą sąvartynuose. 

2021 metais “WindEurope” asociacija vienijanti vėjo parkų vystytojus visoje Europoje kreipėsi į Europos komisiją ir parlamentą prašydami uždrausti vėjo turbinų menčių šalinimą sąvartynuose nuo 2025 metų. Asociacija yra įsitikinusi, kad vėjo energetikos verslas turi būti 100% atsakingas už poveikį aplinkai ir nešvaistyti vertingų išteklių. Todėl yra aktyviai ieškoma būdų, kaip pratęsti vėjo jėgainių menčių ilgaamžiškumą ir jas panaudoti antrą kartą. Tuo tarpu mokslininkai yra sutelkę dėmesį į pirmines medžiagas naudojamas menčių gamyboje bei naujų technologijų paieškas skirtas visiškai perdirbti vėjo jėgainių sparnuotes.

Austrija, Suomija Vokietija ir Nyderlandai uždraudė vėjo jėgainių sparnuočių šalinimą sąvartynuose. Ar šiuo keliu seks ir kitos šalys?

Europos šalys savarankiškai uždraudžia vėjo jėgainių sparnuočių šalinimą sąvartynuose – tai pirmasis žingsnis link vėjo jėgainių tapimo visiškai aplinkai neutraliomis. Bet menčių perdirbimas tampa tikru iššūkiu. Vieni iš efektyviausių būdų sparnuočių apdorojimui – pirolizė ir mechaninis perdirbimas (smulkinimas). Tačiau šie metodai dar nėra pilnai išvystyti – jie nėra ekonomiškai konkurencingi bei pritaikyti naudojimui pramonės mastu. Mechaninis perdirbimas, nors ir pigus, pagamina mažiau vertingas medžiagas, kurios yra panaudojamos betono gamyboje. Pirolizė – tai brangesnis metodas, kuris sėkmingai išskaido vėjo jėgainių sparnuotes į antrą kart panaudojamą pluoštą ir angliavandenilių produktus.

Grafikas nurodo šiuo metu egzistuojančius vėjo jėgainių sparnuočių perdirbimo būdus bei jų efektyvumą 

Šių metų kovo mėnesį, Kauno technologijų universitetas ir Lietuvos energetikos institutas baigė pirmuosius sėkmingus bandymus ir išskaidė GFRP plastiką į fenolį ir pluoštą naudojant pirolizės metodą. Fenolis gali būti panaudojamas dervos gamyboje, o pluošto likučiai – gaminant betoną arba pluoštines dangas. “FiberUse” praneša, kad perdirbtas sparnuočių pluoštas galėtų būti plačiai panaudojamas automobilių detalių bei vonios plytelių gamyboje. Šiuo metu Lietuvos mokslininkai stengiasi pritaikyti pirolizės perdirbimo modelį didesniu mastu ir ieško senų vėjo sparnuočių, kurias panaudos tęsiant šiuos bandymus.

Vėjo jėgainių menčių gamyba ir antrinis panaudojimas

Siekiant pereiti prie visiško gamybos, panaudojimo ir utilizavimo žiediškumo, yra svarbu atsižvelgti į medžiagas, kurios yra naudojamos menčių gamybos metu bei rasti alternatyvų antriniam menčių panaudojimui. 

Menčių perdirbimo piramidė – dėmesys sutelktas į pirminį atliekų sumažinimą ir antrinį panaudojimą

Danijoje vėjo jėgainių sparnuotės pakeičia dviračių stogines, o Didžiojoje Britanijoje jos yra panaudojamos pastatų sutvirtinime. Lindholm miestas Danijoje, ryžosi kol kas didžiausiam antrinio panaudojimo projektui – per miesto upę yra statomas tiltas naudojantis vėjo jėgainių mentis.

Dviračių stoginės Danijoje

Taip pat vėjo elektrinių pramonė siekia pakeisti medžiagas, kurios yra naudojamos dabartinių vėjo jėgainių menčių gamyboje. Patobulintos ir naujos medžiagos galėtų:

  • žymiai prailginti vėjo jėgainių naudojimo laiką ir taip sumažinti susidarančių atliekų kiekį;
  • padidinti menčių perdirbimo lygį;
  • sumažinti retų ir iškastinių metalų poreikį.

Yra atsižvelgiama į galimybes panaudoti nano pluoštą kaip medžiagą menčių stiprinimui ir dangai bei “3R” dervų naudojimą, kurios pasižymi geresnėmis perdirbimo savybėmis.   

VšĮ “Žiedinė ekonomika” kviečia suinteresuotas institucijas ir verslus skirti daugiau dėmesio ir finansavimo tyrimams ir projektų pilotams, kurie siekia sumažinti rinkos trukdžius vėjo jėgainių sparnuočių perdirbimui bei ieško inovatyvių būdų prailginant sparnuočių naudojimo laiką. Lietuvos vyriausybė turėtų atsižvelgti į kitų šalių siekius sumažinti panaudotų sparnuočių atliekų kiekį ateityje ir uždrausti vėjo jėgainių menčių šalinimą sąvartynuose, taip užtikrindama, kad ateityje nesusidursime su dideliu kiekiu neišrūšiuojamų vėjo jėgainių atliekų.