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RecyclableBlade: A primeira pá reciclável do mundo

À medida que o número de instalações e o tamanho das turbinas continuam a aumentar, o apelo à circularidade eólica torna-se cada vez mais importante.

Os componentes metálicos da torre e do gerador (aço, alumínio e cobre) são recicláveis. Mas, o mesmo não acontece com as pás. Apesar da sua robustez e durabilidade, que lhes permitem gerar energia limpa durante um período de vida útil de cerca de 25 anos (pode ser estendido para 30 anos se o investimento em manutenção for adequado), estas estruturas representam um enorme desafio quando chega o momento da sua desativação.

No entanto, aumentar a reciclabilidade dos componentes eólicos está no topo da agenda de diversas empresas do setor, que procuram soluções sustentáveis para o fim do ciclo de vida das pás dos aerogeradores, potenciando ainda mais os benefícios ambientais proporcionados por esta fonte de energia renovável.

A RecyclableBlade é um exemplo notável deste compromisso com a inovação e com a sustentabilidade no setor eólico. Esta tecnologia inovadora desenvolvida pela multinacional Siemens Gamesa Renewable Energy, tem o potencial de transformar a indústria da energia eólica, tanto onshore como offshore e contribuir para um futuro mais sustentável e amigo do ambiente.

Qual a importância da reciclagem das pás dos aerogeradores?

Estima-se que atualmente, a taxa de reaproveitamento de um aerogerador encontra-se entre os 85 e 90%.

Atualmente os resíduos que provém das pás eólicas acabam em aterros ou incinerados. Soluções totalmente insustentáveis e nocivas para o ambiente. Algumas associações como a WindEurope têm reivindicado o fim do depósito das pás em aterro a partir de 2025.

De acordo com a WindEurope cerca de 14.000 lâminas podem ser descartadas em todo o continente europeu nos próximos cinco anos, o que representará entre 40.000 e 60.000 toneladas de resíduos.

Estima-se que entre 2025 e 2031, Portugal terá uma grande parte dos seus ativos eólicos a atingir o seu fim de vida útil. Em média, podem ser desativadas, cerca de 266 turbinas por ano. 

Quais os desafios na produção de pás recicláveis?

As pás eólicas são fabricadas através de um processo de laminação, que combinam diversos materiais para criar uma estrutura resistente e leve:

1 – Fibra de vidro e carbono: Esses materiais reforçam a pá, proporcionando rigidez e durabilidade sem muito peso.

2 – Material central: Pode ser madeira ou espuma de PET (polietileno tereftalato), que atuam como um núcleo leve e isolante, dando forma à pá.

3 – Sistema de resina: A resina funciona como a “cola” que une todos os componentes, garantindo que a pá opere como uma unidade coesa e resistente.

No momento de desativação da torres eólica, o desafio consiste em separar todos os componentes, ligados através desta resina. E este processo para além de difícil é dispendioso.

Em que consiste a RecyclableBlade?

A RecyclableBlade é baseada nos mesmos processos der fabricação das pás ‘padrão’, a diferença está no uso de um novo tipo de resina que torna possível separar eficientemente os componentes que integram a estrutura da pá. Este processo de separação permite que os materiais possam ser reciclados e utilizados para novas aplicações.

Passo 1: Desativação da estrutura após fim do ciclo de vida
As pás serão desmontadas e preparadas para o processo de reciclagem.

Passo 2: Imersão numa solução ácida
A lâmina será imersa numa solução ácida aquecida, que separará a resina da fibra de vidro, plástico, madeira e metais.

Passo 3: Recuperação de componentes separados
Os materiais separados são recuperados e preparados para uso secundário, ou seja, enxaguar, secar.

Passo 4:  Reutilizar
Os materiais estão prontos para serem reutilizados em outras infraestruturas como pontes, parques infantis, bancos de jardim, abrigos, mobiliário ou edifícios. Os componentes com as fibras de vidro das pás recicladas podem ter como destino por exemplo, o setor automóvel ou equipamentos desportivos.

Nos bastidores do projeto RecyclableBlade

A Siemens Gamesa desenvolveu a RecyclableBlade, para uso comercial offshore em 2021. Em agosto de 2022, a primeira instalação comercial de pás recicláveis ​​ocorreu no projeto de energia eólica offshore de Kaskasi da RWE, e um mês depois, a pá reciclável em terra também estava pronta para uso comercial.

Miguel Angel Gonzalez-Posada, Senior Key Expert working in Product Portfolio Management, explicou que o principal benefício deste projeto é obviamente respeitar mais o meio ambiente, mas também pretende ajudar os clientes a cumprir as regulamentações que estão a ser implementadas em alguns países. Em França  por exemplo, é obrigatório, desde julho de 2022, que 90% da massa total das turbinas eólicas seja reutilizada ou reciclada e desde janeiro de 2023, pelo menos 45% da massa total do rotor seja reutilizada ou reciclado, previsto aumentar para 55% em 2025.

Jose Javier Gaztelumendi, a Research and Technology Team Leader and responsible for the blade materials team in onshore  explicou que, a primeira etapa consistiu na validação técnica da resina presente na lâmina. A mudança na fórmula da resina é o que permite que os materiais sejam dissolvidos e reciclados quando a lâmina atinge o seu ciclo de vida útil. Essa validação foi realizada inicialmente nas pás offshore, mas posteriormente foi necessário verificar se também atendia às particularidades das pás terrestres (onshore).

“As resinas têm dois componentes chamados base e endurecedor. E o endurecedor, que é o que faz com que a resina cure, teve que ser ajustado às necessidades da lâmina”, explicou Gaztelumendi.

Esta alteração não afeta o desempenho da turbina: “É uma resina totalmente equivalente em termos de propriedades às não recicláveis, a única diferença é que sob certas condições os componentes podem ter uma segunda utilização.”

A pá oferece uma vantagem competitiva extra nos mercados onde os leilões valorizam muito o fato de a turbina ser facilmente reciclável. E a última vantagem é que os custos de desinstalação e desmontagem da turbina são menores, pois a pá é reciclável.

Os próximos passos do projeto estão focados em melhorar a eficiência da reciclabilidade para tornar ainda mais fácil a reutilização e o trabalho com materiais de origem biológica, como, por exemplo, óleos vegetais em vez de petróleo, ou fibras de cânhamo em vez de fibras de carbono e vidro.

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