Siemens Gamesa ha annunciato lo sviluppo della
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Pale eoliche riciclabili
Siemens Gamesa ha annunciato lo sviluppo della
Un nuovo processo per riciclare le vecchie pale eoliche
Aker Offshore Wind, Aker Horizons e l’Università di Strathclyde hanno avviato una collaborazione per accelerare il riciclo dei prodotti in fibra di vetro.
Riciclare le vecchie pale eoliche è un problema. Questi elementi sono realizzati in materiale composito (fibra di vetro ed elementi di rinforzo) in grado di garantire, nello stesso tempo, leggerezza ed elevata resistenza. Peccato che sia proprio la loro natura mista a rendere arduo il processo di separazione e recupero dei singoli materiali.
In realtà, le prime difficoltà si incontrano direttamente sul sito dell’impianto. Quando un parco eolico raggiunge il suo fine vita e deve essere smantellato o aggiornato (revamping), questi lunghi elementi non possono essere semplicemente portati via. Per prima cosa, è necessario spezzarli in più pezzi più piccoli utilizzando enormi seghe industriali a diamante, per poi relegarli in siti di stoccaggio a tempo indeterminato. L’industria di settore sta cercando da tempo soluzioni che possano rinnovare la ricetta delle pale, a favore di versioni più facilmente riciclabili. Ma la sfida per le wind farm attuali rimane.
Una soluzione potrebbe arrivare dal progetto lanciato da Aker Offshore Wind, Aker Horizons e l’Università di Strathclyde, in Scozia.
Le tre realtà hanno firmato un memorandum di intesa volto a promuovere lo sviluppo di processi di recupero per i prodotti in fibra di vetro usati. L’obiettivo è dunque riuscire a riciclare le vecchie pale eoliche che oggi sono destinate alla discarica. Secondo uno studio della stessa Università di Strathclyde si tratta di una sfida pressante. I dati raccolti dall’ateneo mostrano, infatti, un aumento globale di questa tipologia di rifiuti. Le vecchie pale dovrebbero raggiungere le 400.000 tonnellate l’anno nel 2030 e ben due milioni di tonnellate entro il 2050.
Secondo i termini del memorandum, le parti ottimizzeranno e commercializzeranno un processo unico sviluppato su scala di laboratorio dai ricercatori di Strathclyde per il recupero termico e il post-trattamento dagli scarti di compositi polimerici rinforzati con vetro. Con l’obiettivo di ottenere fibre di vetro di qualità quasi vergine.
Aker Horizons e Aker Offshore Wind contribuiranno con finanziamenti e know how per portare la soluzione in un contesto industriale. Sviluppato dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’università scozzese, il processo può trasformare i rifiuti compositi in fibra riutilizzabile. “E potrebbe rispondere al 50% della domanda globale di fibra di vetro se implementato in tutto il mondo”, spiega l’Università in una nota stampa. “Poiché il processo produce fibre di valore medio-alto, è possibile coprire un ampio spettro di mercato, dai prodotti meno esigenti a quelli ad alte prestazioni”.
fonte: www.rinnovabili.it
Riciclare le vecchie pale eoliche è un problema. Questi elementi sono realizzati in materiale composito (fibra di vetro ed elementi di rinforzo) in grado di garantire, nello stesso tempo, leggerezza ed elevata resistenza. Peccato che sia proprio la loro natura mista a rendere arduo il processo di separazione e recupero dei singoli materiali.
In realtà, le prime difficoltà si incontrano direttamente sul sito dell’impianto. Quando un parco eolico raggiunge il suo fine vita e deve essere smantellato o aggiornato (revamping), questi lunghi elementi non possono essere semplicemente portati via. Per prima cosa, è necessario spezzarli in più pezzi più piccoli utilizzando enormi seghe industriali a diamante, per poi relegarli in siti di stoccaggio a tempo indeterminato. L’industria di settore sta cercando da tempo soluzioni che possano rinnovare la ricetta delle pale, a favore di versioni più facilmente riciclabili. Ma la sfida per le wind farm attuali rimane.
Una soluzione potrebbe arrivare dal progetto lanciato da Aker Offshore Wind, Aker Horizons e l’Università di Strathclyde, in Scozia.
Le tre realtà hanno firmato un memorandum di intesa volto a promuovere lo sviluppo di processi di recupero per i prodotti in fibra di vetro usati. L’obiettivo è dunque riuscire a riciclare le vecchie pale eoliche che oggi sono destinate alla discarica. Secondo uno studio della stessa Università di Strathclyde si tratta di una sfida pressante. I dati raccolti dall’ateneo mostrano, infatti, un aumento globale di questa tipologia di rifiuti. Le vecchie pale dovrebbero raggiungere le 400.000 tonnellate l’anno nel 2030 e ben due milioni di tonnellate entro il 2050.
Secondo i termini del memorandum, le parti ottimizzeranno e commercializzeranno un processo unico sviluppato su scala di laboratorio dai ricercatori di Strathclyde per il recupero termico e il post-trattamento dagli scarti di compositi polimerici rinforzati con vetro. Con l’obiettivo di ottenere fibre di vetro di qualità quasi vergine.
Aker Horizons e Aker Offshore Wind contribuiranno con finanziamenti e know how per portare la soluzione in un contesto industriale. Sviluppato dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’università scozzese, il processo può trasformare i rifiuti compositi in fibra riutilizzabile. “E potrebbe rispondere al 50% della domanda globale di fibra di vetro se implementato in tutto il mondo”, spiega l’Università in una nota stampa. “Poiché il processo produce fibre di valore medio-alto, è possibile coprire un ampio spettro di mercato, dai prodotti meno esigenti a quelli ad alte prestazioni”.
fonte: www.rinnovabili.it
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Torri eoliche in legno, ecologiche e modulari
La società svedese di ingegneria e design industriale Modvion sta sviluppando un nuovo concetto di torre eolica "full-wood" innovativa e modulare.
Mediamente servono 200 tonnellate di acciaio per costruire una turbina eolica di grandi dimensioni, con tutto ciò che consegue in termini di impatto ambientale e di impronta ecologica. Riuscendo a costruire torri in legno, si potebbero evitare fino a 2.000 tonnellate di emissioni di CO2 (per torre) nel corso dell'intero ciclo di vita dell'impianto, grazie anche a un processo produttivo a bassa intensità energetica. Senza contare che il legno è un prodotto naturale spesso reperibile localmente, contribuendo così alla creazione di ulteriori posti di lavoro.
La visione utopica della Modvion potrebbe presto diventare realtà: nei prossimi mesi è infatti prevista l'installazione, su un'isola nei pressi di Göteborg, di una torre prototipo in scala 1:5, con un'altezza del mozzo di 30 metri. Se i test sul campo daranno esito positivo, si tratterà del primo passo verso la realizzazione della torre commerciale alta 150 metri, adatta per range di potenza di 4-4,5 MW. Questa torre avrà un diametro di base di 12,5 metri, che si restringe fino a 4 metri nella parte superiore. L'idea è quella di suddividere la torre in sezioni di 15-25 metri; a sua volta, ogni singola sezione è suddivisa in quattro o otto moduli precurvati identici, il cui numero e larghezza diminuiscono al crescere dell'altezza.
La stabilità e la resistenza delle torri progettate dalla Modvion saranno garantite dall'impiego di legno microlamellare (LTV) e lamellare incollato (GLT). La laminazione di strati di impiallacciatura di legno molto sottili compensa le naturali imperfezioni del materiale e conferisce alla torre Modvion una notevole capacità portante, renendendola più resistente del 250% rispetto ad un'equivalente realizzata in legno multistrato (CLT).
Il passo successivo alla fase di test del prototipo di 30 metri sarà la realizzazione, entro il 2021, di una prima torre commerciale con un'altezza del mozzo di 110 metri. Questa potrebbe diventare non solo la struttura in legno più alta al mondo ma anche la turbina eolica con l'impronta di carbonio in assoluto più bassa.
Riferimenti
• WindTech: Why wood works for modular, low-carbon towers
l'articolo su windpowermonthly.com
fonte: http://www.nextville.it
Mediamente servono 200 tonnellate di acciaio per costruire una turbina eolica di grandi dimensioni, con tutto ciò che consegue in termini di impatto ambientale e di impronta ecologica. Riuscendo a costruire torri in legno, si potebbero evitare fino a 2.000 tonnellate di emissioni di CO2 (per torre) nel corso dell'intero ciclo di vita dell'impianto, grazie anche a un processo produttivo a bassa intensità energetica. Senza contare che il legno è un prodotto naturale spesso reperibile localmente, contribuendo così alla creazione di ulteriori posti di lavoro.
La visione utopica della Modvion potrebbe presto diventare realtà: nei prossimi mesi è infatti prevista l'installazione, su un'isola nei pressi di Göteborg, di una torre prototipo in scala 1:5, con un'altezza del mozzo di 30 metri. Se i test sul campo daranno esito positivo, si tratterà del primo passo verso la realizzazione della torre commerciale alta 150 metri, adatta per range di potenza di 4-4,5 MW. Questa torre avrà un diametro di base di 12,5 metri, che si restringe fino a 4 metri nella parte superiore. L'idea è quella di suddividere la torre in sezioni di 15-25 metri; a sua volta, ogni singola sezione è suddivisa in quattro o otto moduli precurvati identici, il cui numero e larghezza diminuiscono al crescere dell'altezza.
La stabilità e la resistenza delle torri progettate dalla Modvion saranno garantite dall'impiego di legno microlamellare (LTV) e lamellare incollato (GLT). La laminazione di strati di impiallacciatura di legno molto sottili compensa le naturali imperfezioni del materiale e conferisce alla torre Modvion una notevole capacità portante, renendendola più resistente del 250% rispetto ad un'equivalente realizzata in legno multistrato (CLT).
Il passo successivo alla fase di test del prototipo di 30 metri sarà la realizzazione, entro il 2021, di una prima torre commerciale con un'altezza del mozzo di 110 metri. Questa potrebbe diventare non solo la struttura in legno più alta al mondo ma anche la turbina eolica con l'impronta di carbonio in assoluto più bassa.
Riferimenti
• WindTech: Why wood works for modular, low-carbon towers
l'articolo su windpowermonthly.com
fonte: http://www.nextville.it
Anche l’energia eolica europea abbraccia l’economia circolare
WindEurope, Cefic e EUCIA hanno creato una piattaforma intersettoriale per promuovere nuovi approcci al riciclaggio delle pale eoliche
Nel 2018 l’energia eolica ha soddisfatto il 14 per cento della domanda elettrica comunitaria grazie a ben 130.000 turbine attive sul territorio UE. Il dato è destinati a crescere nei prossimi decenni, anche grazie al progressivo contributo degli aerogeneratori offshore. Ma per poter guardare avanti è necessario non dimenticare il passato del settore o, più precisamente, quello che a breve sarà il passato. Secondo le stime di WindEurope infatti, nei prossimi cinque anni 12.000 turbine eoliche dovrebbero essere dismesse e il loro destino deciderà il contributo dell’intero comparto verso una sistema energetico sostenibile al 100%. “L’energia eolica è una parte sempre più importante del mix energetico europeo – spiega il CEO di WindEurope, Giles Dickson – La prima generazione di turbine eoliche sta ora iniziando a raggiungere la fine della loro vita operativa ed essere sostituita da turbine moderne. Riciclare le vecchie pale è una priorità”. Ma chiudere completamente il cerchio per questa tecnologia è una sfida ancora aperta.
Nel 2018 l’energia eolica ha soddisfatto il 14 per cento della domanda elettrica comunitaria grazie a ben 130.000 turbine attive sul territorio UE. Il dato è destinati a crescere nei prossimi decenni, anche grazie al progressivo contributo degli aerogeneratori offshore. Ma per poter guardare avanti è necessario non dimenticare il passato del settore o, più precisamente, quello che a breve sarà il passato. Secondo le stime di WindEurope infatti, nei prossimi cinque anni 12.000 turbine eoliche dovrebbero essere dismesse e il loro destino deciderà il contributo dell’intero comparto verso una sistema energetico sostenibile al 100%. “L’energia eolica è una parte sempre più importante del mix energetico europeo – spiega il CEO di WindEurope, Giles Dickson – La prima generazione di turbine eoliche sta ora iniziando a raggiungere la fine della loro vita operativa ed essere sostituita da turbine moderne. Riciclare le vecchie pale è una priorità”. Ma chiudere completamente il cerchio per questa tecnologia è una sfida ancora aperta.
Il problema principale riguarda le pale, sebbene rappresentino solo dal 2% al 3% della massa di una turbina. Questi componenti sono realizzati in fibra di vetro (i modelli più vecchi) o in fibra di carbonio (quelli più recenti), materiali compositi che hanno il vantaggio di rendere le pale più leggere e robuste. Al tempo stesso, tuttavia, si stanno rivelando complicati da riciclare. Per dare loro una nuova prospettiva di vita, WindEurope, Cefic (European Chemical Industry Council) ed EUCIA (European Composites Industry Association) hanno deciso di unire le forze: insieme hanno creato una piattaforma intersettoriale per promuovere nuovi ed efficienti approcci al riciclaggio delle pale eoliche. Le conoscenze acquisite in questa operazione verranno quindi trasferite su altri mercati per migliorare la sostenibilità generale dei materiali compositi. “Il settore dell’energia eolica è sempre stato in prima linea nell’uso dei materiali compositi in quanto sono strumentali alla generazione di energia sostenibile – ha aggiunto presidente di EUCIA, Roberto Frassine – Con questa collaborazione speriamo di stabilire un grande standard di settore che alla fine aiuterà anche i clienti di altri comparti come quello marittimo e infrastrutturale”.
fonte: http://www.rinnovabili.it
Dagli scarti di produzione delle pale eoliche nascono lampade di design
L'azienda marchigiana eTa Blades presente il suo nuovo progetto "uTo" per un'illuminazione etica
Una serie di lampade da design realizzate dai ritagli di tessuto in fibra di vetro risultanti dalla produzione di pale eoliche: si chiama uTo, come utopia, ed è il secondo progetto di economia circolare realizzato da eTa Blades. L'azienda, con sede a Bellocchi, ha trasferito la tecnologie e le competenze maturate nel settore della nautica all'eolico ed oggi è leader in Italia nella progettazione, sviluppo e produzione di pale eoliche. Cinque dipartimenti interni seguono i progetti di sviluppo di nuove turbine e i programmi di re-blading, la sostituzione delle pale sulle turbine già in esercizio.
Una serie di lampade da design realizzate dai ritagli di tessuto in fibra di vetro risultanti dalla produzione di pale eoliche: si chiama uTo, come utopia, ed è il secondo progetto di economia circolare realizzato da eTa Blades. L'azienda, con sede a Bellocchi, ha trasferito la tecnologie e le competenze maturate nel settore della nautica all'eolico ed oggi è leader in Italia nella progettazione, sviluppo e produzione di pale eoliche. Cinque dipartimenti interni seguono i progetti di sviluppo di nuove turbine e i programmi di re-blading, la sostituzione delle pale sulle turbine già in esercizio.
"Abbiamo deciso di puntare su temi strategici per il settore - spiega l'amministratore delegato, Giovanni Manni - primo fra tutti la riduzione del costo medio dell'energia prodotta in modo da rendere sempre più competitiva questa fonte". Due le sfide prioritarie di eTa Blades: l'allungamento del ciclo di vita delle turbine e la produzione di pale più performanti rispetto alle esistenti. Per lo sviluppo della 'eTa4X' sono stati coinvolti il Politecnico di Milano e l'Ente olandese per l'energia e investiti oltre 2 milioni di euro: "A carichi ridotti per la turbina esistente e a parita' di emissioni acustiche - sottolinea Manni - questa pala genera performance superiori del 20% rispetto a quelle tradizionali in attività".
Rifiuti trasformati in risorse
Per una produzione così innovativa, i progetti di economia circolare, eTa Green, sono una diretta conseguenza. "Generare il minimo degli scarti, reimpiegarli produttivamente, scegliere materiali duraturi e poco impattanti - spiega Giovanni Manni -: ci siamo dati l'obiettivo di perseguire un modello rigenerativo in una logica di economia circolare". Trasformare i rifiuti in risorsa, dunque: il primo progetto di riuso creativo è stato up-cycling, un sistema di isole urbane ecosostenibili, che utilizza le radici della pala eolica per creare oggetti completamente diversi come portabici, sedute, pavimentazioni, fioriere, cestini.
Le lampade uTo sono dischi illuminanti creati utilizzando gli sfridi di produzione delle pale eoliche e nascono da un'idea del designer Michele Omiccioli "Abbiamo da subito apprezzato l'idea del designer - ammette Manni - ma, occupandoci di produzione di tutto altro tipo di industria, abbiamo incontrato qualche difficoltà a comprendere nell'immediato il nome scelto per la linea di lamapade".
Perché uTo?
uTo come utopia, termine collegato al metodo progettuale applicato nella realizzazione delle lampade; uTo come ufo, "in quanto a livello formale ed estetico le lampade sono dei veri e propri dischi illuminanti"; infine, uTo come eTa, che sta per efficienza, "concetto che ha ispirato, in un'ottica di economia circolare, la creazione di un componente di arredo partendo da scarti della produzione".
fonte: https://www.agi.it
I rifiuti delle fibre in carbonio rinascono nel calcestruzzo drenante
Un team di ricercatori aumenta la resistenza del calcestruzzo permeabile grazie a una nuova tecnologia di riciclaggio, economica e a bassa energia
I produttori di fibre di carbonio stanno vivendo un momento d’oro. Grazie alla sua estrema leggerezza e resistenza, il materiale è impiegato nei prodotti più disparati: dalle biciclette alle pale eoliche, dagli orologi alle sonde spaziali, dalle apparecchiature mediche ad alcuni tipi di tessuto. Ma mentre il mercato delle fibre di carbonio continua a crescere indisturbato (i trend si aggirano sul più 10% l’anno), l’industria non ha ancora trovato una modalità per riciclare facilmente i propri rifiuti. Il settore, infatti, butta in volume quasi il 30 per cento dei materiali impiegati nella produzione.
Sotto la guida degli ingegneri Karl Englund e Somayeh Nassiri, un gruppo di ricercatori ha cercato di dare agli scarti di questo comparto una seconda vita. Nasce così un nuovo calcestruzzo drenante dalla durata e resistenza maggiori dei prodotti oggi in commercio.
Il calcestruzzo drenante è un prodotto cementizio altamente poroso che permette il deflusso delle acque piovane dal manto stradale al suolo sottostante. Non solo aiuta a prevenire eventuali inondazioni, ma riduce anche l’inquinamento idrico. Il calcestruzzo tradizionale, infatti, con la sua impermeabilità costringe l’acqua a percorrere tutta la lunghezza delle strade accumulando rifiuti prima di arrivare alle fogne.
Sfortunatamente però il calcestruzzo drenante è meno resistente della sua controparte tradizionale. A dargli quella resistenza in più è ora il lavoro svolto da Englund e Nassiri. Gli scienziati hanno aggiunto alla miscela cementizia gli scarti di produzione delle fibre in carbonio; uno dei pro del sistema è che il metodo di riciclaggio usato, descritto nel numero di marzo del Journal of Materials in Civil Engineering, non richiede molta energia o sostanze chimiche. Gli scienziati utilizzano semplicemente la tecnica di fresatura meccanica per macinare le fibre, mantenendole nella loro forma composita. “In termini di resistenza alla flessione, abbiamo ottenuto risultati davvero buoni, alti quanto quelli del calcestruzzo tradizionale, pur mantenendo un drenaggio molto rapido”, commenta Nassiri. Il materiale ha dimostrato di funzionare perfettamente su scala di laboratorio. Il prossimo passo sarà quindi quello di testarlo in applicazioni reali. Il gruppo sta anche lavorando con l’industria per iniziare a sviluppare una catena di approvvigionamento.
fonte: www.rinnovabili.it
Progetto FiberEUse: Le vecchie pale eoliche diventano vasche da bagno
Il Politecnico di Milano coordina un nuovo progetto che permetterà di riciclare i materiali compositi delle pale eoliche in prodotti di arredamento.
L’economia circolare incontra l’industria del vento e dà vita a “FiberEUse”, progetto per riciclare vecchie pale eoliche in nuovi prodotti di arredamento. Negli ultimi due decenni lo sfruttamento dell’energia del vento è cresciuto velocemente, soprattutto in Europa. Ora tocca fare i conti con le prime generazioni di aerogeneratori la cui vita utile è ormai agli sgoccioli.
Mentre gli operatori si preparato al repowering degli impianti, quindi alla sostituzione dei componenti vecchi con elementi nuovi e più efficienti, cresce l’esigenza di gestire al meglio i “rifiuti” della filiera e in particolare le pale eoliche. Tuttavia, se gran parte della turbina (fondazioni, torre, generatore, ecc…) è realizzata in materiali facili da recuperare come il calcestruzzo, l’acciaio o il rame, per il rotore la faccenda si complica. Le pale eoliche sono costituite da materiali compositi costituiti da polimeri, resine e fibre di vetro e di carbonio come rinforzi.
Separare questi materiali e recuperali significa ad oggi adottare processi complicati ed energivori, che sono ben lungi dall’essere redditizi. Quindi, sebbene processi come la macinazione meccanica e la pirolisi abbiano raggiunto un Livello di Maturità Tecnologica piuttosto elevato, il conferimento in discarica dei compositi è una pratica ancora molto diffusa.
È in questo contesto che si inserisce FiberEUse (Large scale demonstration of new circular economy value-chains based on the reuse of end-of-life fiber reinforced composites). Il progetto coordinato da Marcello Colledani del Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano con la collaborazione di Stefano Turri del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, si è dato 4 anni di tempo per capire come riciclare i compositi migliorando la redditività del processo. Nel dettaglio il progetto studierà come recuperare questi materiali da pale e componenti aeronautici obsoleti per ottenere prodotti di arredamento e sportivi attraverso l’utilizzo della stampa 3D e di tecniche a basso impatto ambientale.
“Il riciclo dei materiali compositi è una sfida impegnativa ma il cui impatto sociale ed economico avrà ricadute significative”, si legge nella nota stampa che accompagna il lancio del progetto. Solo “in Europa entro il 2020 si ritireranno circa 50.000 tonnellate di compositi da pale eoliche a fine vita”.
L’iniziativa riunisce un gruppo di lavoro internazionale composto da 21 partner europei (Italia, Austria, Francia, Finlandia, Germania, Regno Unito, Spagna) tra cui 14 imprese, 2 associazioni industriali, 3 Università e 3 Centri di ricerca e ha ricevuto un finanziamento di 9,8 milioni di euro dal programma Horizon 2020 dell’Unione Europea.
fonte: www.rinnovabili.it
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