Tập đoàn CRRC của Trung Quốc vừa hoàn thành sản xuất cánh tuabin điện gió dài khoảng 110 mét, với hơn 95% nguyên liệu chính có khả năng được thu hồi sau khi hết vòng đời sử dụng.
Công nghệ mới hướng tới giải quyết một trong những bài toán lớn của ngành điện gió: xử lý những cánh tuabin khổng lồ sau hàng chục năm vận hành.
Cánh tuabin truyền thống chủ yếu được chế tạo từ vật liệu composite gồm nhựa và sợi gia cường. Cấu trúc này có ưu điểm nhẹ, bền và chịu tải lớn, nhưng chúng cũng khiến việc tháo rời và tái chế trở nên rất khó khăn. Vì vậy, nhiều cánh tuabin hết hạn sử dụng thường chỉ được xử lý theo những phương pháp có giá trị tái sử dụng thấp.
Điểm khác biệt trong công nghệ của CRRC nằm ở hệ vật liệu có khả năng tái chế sử dụng loại nhựa infusion đặc biệt có thể tách liên kết.
Trong quá trình vận hành, vật liệu vẫn đáp ứng các yêu cầu về độ bền, độ cứng và khả năng chống mỏi của cánh tuabin kích thước lớn. Tuy nhiên, khi hết vòng đời, một quy trình hóa học có thể đảo ngược liên kết trong vật liệu, giúp tách nhựa khỏi các sợi gia cường.
Nhờ đó, hơn 95% các nguyên liệu chính có thể được thu hồi. Nhựa và sợi sau xử lý có khả năng tái sử dụng trong sản xuất thiết bị điện gió, ô tô, xây dựng hạ tầng và nhiều lĩnh vực khác.
CRRC kỳ vọng công nghệ này sẽ giúp cánh tuabin chuyển từ mô hình gần như "sử dụng một vòng đời" sang chu trình vật liệu khép kín, trong đó nguyên liệu được thu hồi và đưa trở lại sản xuất.
Cánh tuabin dài 110 mét cũng được phát triển cho các tuabin điện gió ngoài khơi công suất lớn. Ngành điện gió đang có xu hướng sử dụng tuabin ngày càng lớn bởi đường kính rotor lớn hơn có thể tăng lượng điện khai thác từ mỗi vị trí lắp đặt. Tuy nhiên, kích thước tăng cũng kéo theo những thách thức về vận chuyển, bảo trì và xử lý thiết bị khi hết tuổi thọ.
Theo CRRC, Trung Quốc có thể phải đối mặt với lượng thiết bị điện gió thải loại rất lớn trong những năm tới. Công ty ước tính đến năm 2030, hơn 30.000 tuabin gió tại Trung Quốc có thể ngừng hoạt động, tương đương khoảng 44,73 GW công suất, tạo ra gần 948.000 tấn chất thải rắn liên quan đến điện gió.
Trước đó, CRRC đã phát triển cánh tuabin TMT82 sử dụng nhựa nhiệt rắn có khả năng tái chế. Cánh dài 110 mét mới nhất cho thấy công nghệ này đang được mở rộng lên những cấu kiện có kích thước rất lớn, phục vụ thế hệ tuabin điện gió ngoài khơi tiếp theo.
Nếu đạt hiệu quả khi triển khai ở quy mô thương mại, khả năng thu hồi trên 95% vật liệu từ một cánh tuabin dài tới 110 mét có thể giúp giảm đáng kể bài toán chất thải khi hàng loạt trang trại điện gió bước vào giai đoạn thay thế thiết bị.
Theo IE
