Stiri

Paradoxul eolienelor: produc energie curată dar poluează planeta

7
min
16/5/2020

Europa are anual aproximativ 3.800 de turbine a căror durată de viață ia sfârșit. 50.000 de tone de fibră de stică. Reciclarea lor e o provocare uriașă.

Energia eoliană este o sursă de energie gratuită, curată și regenerabilă. Cum ajunge însă această energie să fie produsă, prin ce tehnologie, investiții și, alt aspect extrem de important, ce se întâmplă cu turbinele eoliene după ce durata lor deviață a luat sfârșit? Le vedem uriașe, albe, în depărtare și ne bucurăm că produc energie verde.  

La finalul zilei însă, parcurile eoliene sunt, de fapt, echipamente. Iar echipamentele se uzează în timp, firesc. Durata de viață a unei turbine eoliene este de 20, maximum 25 de ani cu revizii și îmbunătățiri costisitoare. Unele generații sunt înlocuite și mult mai repede, după 10-12 ani, iar procentul de livrare de energie scade cu 1,6-2% anual, în funcție de gradul de degradare al echipamentelor. Potrivit unui raport al US Energy Information Administration, investițiile în repornirea acestor turbine vor depăși 25 de miliarde de dolari până în 2030 în Statele Unite. Cea mai promițătoare sursă de energie regenerabilă are ca țintă stabilită de UE încă din 2007 de a obține 20% din energia totală din surse regenerabile până în 2020. În România, deşi pot asigura 20% din producţia naţională de electricitate prin cele 1.500 de turbine eoliene existente, sunt perioade în care, atunci când vântul bate foarte puțin sau deloc, eolienele consumă mai multă energie decât produc, luându-și energia pentru consumul propriu de la termocentralele pe cărbuni sau gaze, sursele cele mai poluante. Astăzi, în România, cărbunii, forma de energie cel mai des criticată din cauza impactului său asupra mediului, asigură o treime din producția de energie la nivel național, cu cea mai mare pondere în livrarea necesarului energetic local.

Costul real al energiei eoliene la nivel global a fost subestimat, primând dorința de a face totul pentru producerea energiei verzi, spun specialiștii. În timp, avansând cercetările și tehnologia, se va regla probabil și costul. Deocamdată, aceste estimări ale costurilor ne spun că energia eoliană ar fi cea mai ieftină sursă dacă toate sursele de energie ar produce energie electrică în cantități egale pentru o perioadă similară de timp... dar nu o fac. Pentru că factorii de capacitate variază foarte mult în funcție de tipul de centrală. Instalațiile eoliene necesită îmbunătățiri mai frecvente decât alte centrale și produc energie la viteze și cantități mult mai mici. În ultimul deceniu, tehnologia energiei generate de vânt s-a îmbunătățit remarcabil, existând o mare speranță să se folosească la scară mai largă, reducând astfel amprenta de carbon pentru o lume durabilă și mai curată. Și se lucrează permanent la asta.

O și mai mare provocare este reciclarea acestor turbine uriașe, mai ales a palelor, adică secțiunea aerodinamică a turbinei. Pala unei turbine este mai mare decât aripa celui mai mare avion, fiind construită pentru a rezista vânturilor de forța unui uragan. Cea mai lungă pală din lume a avut 88,4 metri lungime și o lățime de 4,47 metri și veți vedea mai jos ce s-a întâmplat cu ea. Zeci de mii de asemenea turbine din întreaga lume, care nu mai pot funcționa, își găsesc sfârșitul în depozitele de deșeuri. Numai în SUA, aproximativ 8.000 de asemenea pale gigant sunt eliminate anual.

Europa are aproximativ 3.800 de turbine ale căror durată de viață ia sfârșit, în fiecare an, deja de ani de zile, până cel puțin în 2022, conform statisticilor. Reciclarea lor e o provocare uriașă, căutându-se permanent soluții. Turnurile de oțel pot fi reciclate, dar lamele turbinelor sunt construite din fibră de sticlă și ajung de obicei în depozitele de deșeuri.

Turbinele din primul mare val de energie eoliană din anii '90 ating deja sfârșitul speranței de viață. Eliminarea acestora într-un mod ecologic este o problemă. Paletele de turbină de astăzi sunt construite din materiale compozite, fibră de carbon, iar cele mai vechi din fibră de sticlă. Astfel de materiale pot fi ușoare și puternice, dar sunt, de asemenea, extrem de greu de reciclat după dezafectare. Fundația din beton și oțel reprezintă mare parte din structura totală, iar în unele situații, la sfârșitul vieții turbinei, fundația chiar e lăsată în sit, pentru că riscul de poluare asociat cu asta este mai mic decât impactul asupra mediului generat cu activitățile de demolare, prelucrare și transport necesare pentru eliminarea fundației. Turnul este următoarea componentă mare și este realizată în principal din oțel și se poate recicla. În schimb compozite polimerice armate cu fibre ce se găsesc în palele rotorului nu au soluții sustenabile de reciclare. Cantitatea de material pentru lama turbinei eoliene preconizate să ajungă la sfârșitul vieții în anii următori este estimată la 50.000 de tone pe an în Europa. În Danemarca, Consorțiul pentru Inovare analizează posibile soluții de reciclare (chimică și termică) pentru lama turbinei eoliene și alte produse din compozit polimeric armat cu fibre de sticlă. Industria lucrează în parteneriat cu cercetători universitari la dezvoltarea de tehnologii adecvate și aplicații industriale viitoare. Spre exemplu, o companie a colectat și șlefuit materialul lamei turbinei eoliene pentru a fi utilizat în producția de ciment. Pe lângă producția de ciment, armarea betonului și a compozitului de polimer sunt în cercetare. Compozitele din fibră de sticlă au fost transformate în pelete mici (EcoPoly), iar mai apoi în plăci puternic impermeabile care pot fi utilizate în construcții.

Richard Cochrane, profesor de energie regenerabilă la Universitatea Exeter, lucrează împreună cu alți cercetători la soluții: „dacă ne gândim în mod holistic la sfârșitul vieții echipamentelor, putem face acum alegeri simple care ar putea face fibra de sticlă din lamă mai ușor de reciclat”. O altă cale pentru reciclarea paletelor turbinelor se numește piroliză, procedeu care rupe fibrele compozite în cuptoare la aproximativ 450-700 °C, recuperând fibrele pe care alte industrii le pot reutiliza pentru lipici, vopsele și beton.

Inventivi, olandezii au folosit paletele din turbinele eoliene în designul stradal și nu numai. Au construit un loc de joacă pentru copii de 1.200 mp în Rotterdam, cu un turn de diapozitive, tuneluri și rampe realizate din cinci lame de turbină eoliană aruncate la deșeuri.

O altă lamă dezafectată a fost recuperată de la deșeuri și transformată într-un alt loc de joacă și bănci în aer liber din Terneuzen, tot în Olanda.

Transportul palei uriașe pentru această construcție a fost un alt proces extrem dificil, realizându-se în parteneriat cu mai multe autorități, după o planificare care a durat mai bine de 1 an de zile! Imaginea spune multe. Lama are 88,4 m lungime și 4,47 m lățime. Sub poduri nu exista decât un decalaj de 3 cm între lamă și fundul podului.

Poliția, autoritățile locale, precum și autoritățile rutiere au făcut zeci de modificări necesare pe traseu, inclusiv schimbarea pozițiilor semnelor de circulație sau îndepărtarea copacilor care au fost mai apoi replantați.

Industria reciclării a făcut multe progrese, dar în timp ce „se lucrează pentru găsirea unor modalități de reciclare a materialelor din turbine vechi, ar fi bine să vedem cum putem contribui mai eficient la proiectare, astfel ca în viitor să fie mai ușor procesul de reciclare”, spune prof. Cochrane în concluzia unui studiu care arată că se fac pași mari pentru ca, în final, avantajele să fie mai multe decât dezavantajele.