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綠色經濟

你吃過風力發電機作成的小熊軟糖嗎?
種類:綠色經濟  發布單位:國際合作處  發布日期:2022-09-27 09:56
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為取代污染性能源,全球各國都在瘋風力發電,但風機在生命週期結束後必須卸除,且除退役葉片外,升級老化風力發電裝置時,未來葉片體積也愈來愈大。一支風機葉片的長度可達半個足球場,比一架波音747的機翼更長,因此在除役時無法直接搬走,回收速度遠不及葉片退役速度。其實一台風機中約85%的組件(鋼骨、銅線、電子設備、齒輪裝置)都可回收或再利用,唯獨葉片的部分仍然無法處理。歐洲風能協會 (WindEurope) 估計,全球每年可能約 14,000 葉片退役,預計 2050 年全球所有退役葉片高達 4,300 萬噸。由於回收選擇很少,大部分都送去掩埋場,使得風電葉片廢棄物的問題浮現而出。
葉片本身材料特性是阻礙回收的主要原因,葉片成分因製造商而異,通常 80%~90% 是複合材料,七成又由增強纖維組成,主要是玻璃纖維和一些碳纖維,剩下是聚合樹脂,所有複合材料都難以回收,葉片材料更困難,因通常含熱固性樹脂,樹脂固化後會形成牢固的交聯聚合物,可將長而堅硬的纖維黏合至剛性、相對輕的固體基質上。
有些企業找到葉片回收成低價值材料的方法,如切碎當成水泥添加劑等,也有公司開發葉片回收成複合板、鐵路枕木和塑膠顆粒的方法,使用這些塑膠顆粒製造其他塑膠製品。現在有科學家設計新樹脂,面板不但堅固耐用,足以當風力葉片或汽車,鹼性溶液中消解樹脂還可產生乳酸鉀,提鍊後可製成糖果和運動飲料,科學家就成功回收食品級乳酸鉀製作小熊軟糖。此外,用鹼性溶液消解熱塑性樹脂還會釋放聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA),是常見窗戶、汽車尾燈和許多其他物品的丙烯酸材料。提高消解溫度可將 PMMA 轉化為甲基丙烯酸,就是尿布的高吸水性聚合物。
吃下風力發電葉片材料做成的糖果並不奇怪,科學家表示,植物碳原子如玉米或草,與化石燃料碳原子沒什麼不同,都是全球碳循環的一部分,現在技術已可做到將田間生物質做成耐用塑膠材料,再回到食品。樹脂系統美妙處在於,使用期結束後可溶解,然後再從任何基質釋放,這樣就可無限循環使用,正是循環經濟的目標。但目前限制是生物塑膠不足以滿足市場,如果真開始用這些材料製造風力發電機,需有相當多生物塑膠供應來源。

資料來源:
1、 目前風電葉片難回收 #美國以掩埋堆放為主; https://www.uht.com.tw/content-37.html
2、 風力發電機廢棄葉片 如何回收成環境難題; https://www.rti.org.tw/news/view/id/2111188#:~
3、 風力發電機回收新曙光,材料回收製成小熊軟糖https://tw.sports.yahoo.com/news/
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更新日期:2020-10-23
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