Eskimiş türbin kanatları artık çöp olmayacak
Bilim insanları, ömrünü tamamlayan rüzgâr türbinlerinin, beton yapımı yerine tekrar türbin yapımında kullanılması gerektiğini savundu. Çalışmalarında kanatları biyolojik olarak türeterek bir protatip geliştiren araştırma ekibi, böylelikle çevreye de olumlu etkisine işaret etti.
Dünya Gazetesi | Abone olBaşak Nur GÖKÇAM
Dünya artık odağına yenilenebilir enerjiyi aldı. Geçtiğimiz her gün üretilen elektrikteki yeşil enerji payı artıyor. Bunun en temel nedeni küresel ısınmayı tetikleyen karbondioksit salımını en aza indirmek ve harcadığımız enerjiyi olabildiğince temiz enerjiden üretmekten geçiyor. Fakat aldığımız enerjiyi elektriğe dönüştürebilmek için ihtiyacımız olan şey yine sanayiden geçiyor. Ve hem rüzgâr hem de güneş enerjisi söz konusu olduğunda buradaki emisyonların neredeyse tamamına yakını santrallerin kurulumu veya öncesindeki üretim esnasında çıkıyor.
Tahminlere göre rüzgâr türbinlerinin karbon ayak izine en büyük katkı çelik, alüminyum ve parçaları bir arada tutan epoksi reçinelerden sağlanıyor. Hesaplamalar, karbon etkisinin yüzde 30’unu çelik kulenin, yüzde 17’sini beton temelin ve yüzde 12’sini de karbon fiber ve fiberglas bıçakların oluşturduğunu gösterdi.
Bir rüzgâr türbininin ortalama ömrünün 20 ila 30 yıl olduğu biliniyor. Genel olarak rüzgâr türbinlerinin yaklaşık yüzde 80-90’ının da geri dönüştürülebilir olduğu kabul ediliyor. Bir taraftan yenileri üretilirken, diğer yandan ise ömrünü tamamlayan birçok rüzgâr türbini hizmet dışı bırakılıyor.
Eldeki verilere göre 2020 yılına kadar sadece Avrupa’da 42 bin adet türbin hizmet dışı bırakıldı. 2025'e kadar da 15 bin adet rüzgâr türbin kanadının hizmet dışı bırakılacağı biliniyor. 2020 yılı Future Bridge raporuna göre 2.5 milyon ton kompozit malzemenin rüzgâr enerjisinde kullanıldığı düşünüldüğünde, ortaya çıkan türbin atıkları ise sürdürülebilirlik hedefleri açısından endişe veriyor.
PECAN yöntemi kullanıldı
Mevcut teknoloji düşünüldüğünde, rüzgâr kanatları ömrünü tamamladıktan sonra beton dolgusu olarak kullanılmak üzere parçalanarak mekanik olarak geri dönüştürülebiliyor. Fakat ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndaki (NREL) araştırmacılara göre bu pek de doğru bir çözüm yolu değil.
Çünkü kanatların hafif kimyasal işlemler kullanılarak geri dönüştürülebilmesi nedeniyle bir sıçramaya neden olabilir. Bu soruna çözüm geliştirmek için kolları sıvayan araştırma ekibi, PECAN yöntemi olarak da bilinen kimyasal olarak geri dönüştürülebilen ve bileşenleri yeniden kullanılabilen biyolojik olarak türetilebilir rüzgâr kanatlarının üretiminin daha gerçekçi bir yol olduğunu savundular. Ekip, bu sayede eski kanatların kullanım ömürlerinin çöplüklerde son bulma uygulamasına da son verileceğini belirtti.
9 metrelik prototip kanat inşa edildi
Science dergisinde yayımlanan araştırmaya göre yeni reçine, termoset reçineden yapılan bıçakların mevcut endüstri standardıyla aynı performansı, geri dönüştürülebilir olması amaçlanan belirli termoplastik reçinelerden ise daha iyi performans gösterdi. Ekip, PolyEster Kovalent olarak uyarlanabilir ağ anlamına gelen ve üretim süreci mevcut yöntemlerle örtüşen 9 metrelik bir prototip kanat inşa etti.
Çalışmaya ilişkin değerlendirmede bulunan Ryan Clarke, “Kimyasal geri dönüşüm süreci, bıçakların bileşenlerinin tekrar tekrar yakalanmasına ve yeniden kullanılmasına olanak tanır ve aynı ürünün yeniden üretilmesine olanak tanır. Doğru yapılırsa gerçekten sınırsız bir yaklaşımdır. Kimyasal işlemle prototip bıçak altı saat içinde tamamen parçalanabilir” dedi.
Araştırma, ABD Enerji Bakanlığı, Gelişmiş Malzemeler ve Üretim Teknolojileri Ofisi ve Biyoenerji Teknolojileri Ofisi aracılığıyla araştırmayı ortaklaşa finanse edildi.
“Döngüsel ekonomi için kritik öneme sahip”
NREL'in Mekanik ve Termal Mühendislik Bilimleri Laboratuvar Müdür Yardımcısı Johney Green, "Geri dönüştürülebilir rüzgâr türbini kanatları geliştirmek için PECAN yöntemi, enerji malzemeleri için döngüsel ekonomiyi teşvik etme çabalarımızda kritik öneme sahip bir adımdır" dedi.
Deneyler başladı
PECAN reçinesi ile geri dönüştürülebilir bir rüzgâr kanadı yapmak isteyen bilim insanları, hedefe ulaşmak için hangi hammaddeyi kullanabilecekleri konusunda deneyler yapmaya başladı. Biyolojik olarak türetilebilir şekerler kullanarak geliştirilen reçine, geri dönüştürülebilir şekilde tasarlanmış bir kanadın iyi performans göstermeyeceği şeklindeki geleneksel düşünceye karşı da bir karşıt nokta sağladı.