Como funciona o processo de reciclagem de compósitos eólicos para pás de aerogeradores?
O processo de reciclagem de compósitos das pás eólicas é efetuada através de dois métodos diferentes: a criotrituração com azoto líquido, que consiste na separação mecânica da resina das fibras, e a pirólise, que corresponde à decomposição da resina sob atmosfera inerte (azoto). Parte importante do processo inclui a valorização térmica dos fragmentos restantes.
A Air Liquide contribui com a sua expertise tecnológica para otimizar a reciclagem das pás e facilitar a revalorização dos materiais utilizando gases industriais, como o azoto ou o oxigénio, promovendo a sustentabilidade e a circularidade industrial.
Highlights
• Desafio: as pás eólicas em compósito termoendurecível não fundem e exigem uma reciclagem complexa.
• Soluções: a criotrituração (azoto líquido) e a pirólise (inertização com azoto) permitem separar as fibras e as resinas.
• Valor acrescentado: as fibras recuperadas criam matérias-primas para os setores automóvel e da construção.
O setor das energias renováveis, neste caso específico o da energia eólica, enfrenta um desafio relacionado com a gestão das pás no final da sua vida útil. Nos parques eólicos, numa turbina eólica em fim de vida, a quase totalidade dos metais é reciclada facilmente através de tecnologias tradicionais. Por outro lado, as pás requerem tecnologias específicas para selecionar os materiais que podem ser reutilizados, numa lógica de circularidade e de redução do impacto ambiental.
Desafios e complexidade da reciclagem das pás eólicas
Composição das pás e problemática de valorização associada
Uma pá eólica é composta por materiais compósitos de carbono ligados por uma resina. Trata-se de grandes componentes termoendurecíveis concebidos para condições extremas, o que torna a sua separação particularmente complexa. A conceção inicial privilegia a robustez mecânica, mas o desafio reside na gestão destes materiais numa lógica de reciclabilidade.
Para um fabricante, integrar a valorização dos materiais logo na fase de conceção representa uma diferenciação estratégica para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa. A particularidade dos polímeros reticulados impede um simples processo de fusão, exigindo o desenvolvimento de métodos industriais de reciclagem nos quais o controlo da atmosfera desempenha um papel determinante na qualidade do produto resultante.
Os processos industriais para o tratamento de materiais compósitos
O papel da pirólise na reciclagem das pás
O processo de reciclagem de compósitos de pás eólicas por via térmica utiliza principalmente a tecnologia de pirólise. Esta aplicação decompõe a resina numa atmosfera sem oxigénio. Neste âmbito, a Air Liquide domina as soluções de inertização com azoto para garantir a segurança do reator e evitar qualquer oxidação. Esta etapa representa um pilar na produção de matérias-primas secundárias, uma vez que uma atmosfera gasosa demasiado rica em oxigénio afeta negativamente as características mecânicas das fibras, o que limita a sua utilização em aplicações automóveis, por exemplo.
Trituração criogénica com azoto líquido
As aplicações mecânicas representam o primeiro passo (fase inicial) do processo de reciclagem. A utilização de azoto líquido, no âmbito da aplicação designada por criotrituração, facilita a dissociação da resina das fibras de reforço. Este processo otimiza as necessidades energéticas face à trituração standard, com o objetivo de minimizar o desgaste dos equipamentos. Os materiais obtidos conservam uma maior pureza, o que favorece a sua integração em produtos para a construção. Além disso, esta técnica reduz drasticamente o volume de poeiras geradas, melhorando a segurança industrial nas instalações de reciclagem das pás.
Valorização térmica e adição de oxigénio
Quando a reciclagem material apresenta constrangimentos técnicos, a valorização energética representa uma solução competitiva para determinadas indústrias. A utilização de fragmentos de pás serve de combustível, atuando como um aporte de matéria-prima. A utilização de oxigénio nos queimadores destas instalações otimiza a combustão e melhora o controlo das emissões de gases com efeito de estufa. Esta abordagem apresenta como principal vantagem a redução da utilização de combustíveis fósseis tradicionais na indústria pesada.
Segurança industrial e acompanhamento técnico das instalações de reciclagem
Inertização de segurança das instalações com azoto líquido
A segurança das instalações industriais é uma prioridade absoluta. As poeiras de compósitos, bem como os gases produzidos durante a pirólise, podem apresentar riscos de inflamabilidade. A Air Liquide implementa sistemas de inertização com azoto para manter os níveis de oxigénio abaixo dos limites de explosividade. Este controlo rigoroso das atmosferas garante a segurança das unidades de reciclagem. Adicionalmente, os nossos especialistas em engenharia concebem soluções otimizadas para as necessidades de cada instalação, permitindo uma gestão fluida dos fluxos gasosos ao longo de todo o processo de reciclagem.
A expertise técnica em gases ao serviço da economia circular
A expertise da Air Liquide constitui um valor essencial para as empresas de reciclagem na otimização dos seus projetos e aplicações de valorização. Desde a auditoria das instalações até à conceção de reatores de reciclagem química, os nossos engenheiros possuem um domínio alargado dos gases industriais. Esta colaboração técnica permite reduzir as perdas de gás e aumentar o rendimento de recuperação de fibras de alta qualidade. Ao otimizar cada etapa, ajudamos a transformar uma imposição regulamentar europeia numa oportunidade de criação de valor sustentável para a indústria eólica mundial.
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