Bir rüzgar türbini kanadı ortalama 20-25 yıl hizmet verir. Peki sonra ne olur? Çelik kuleler ve bakır kablolar kolayca geri dönüştürülürken, o devasa kanatlar bugüne kadar genellikle toprağa gömülüyordu (landfilling). Bunun nedeni, kanatların "Termoset" kompozitlerden yapılmış olmasıdır. Yani bir kez sertleştikten sonra tekrar eritilemeyen, şekillendirilemeyen malzemeler... Ancak dünya değişiyor; malzeme bilimciler, hem sağlam hem de eritilip tekrar kullanılabilen yeni nesil reçinelerle rüzgar enerjisini %100 döngüsel hale getiriyor.
Geleneksel kanatlar, epoksi reçine ve cam/karbon elyafın birleşimiyle üretilir. Bu işlem sırasında reçine "kürlenir", yani moleküller arasında çapraz bağlar oluşur.
Yumurta Analizi: Bu süreci bir yumurtayı haşlamaya benzetebiliriz. Haşlanmış bir yumurtayı soğutarak tekrar çiğ haline getiremezsiniz. Termosetler de böyledir; ısıtıldıklarında erimez, yanarlar. Bu yüzden elyafları reçineden ayırmak ve geri kazanmak son derece zor ve maliyetlidir.
Oyunun kurallarını değiştiren en büyük yenilik, "Termoplastik" reçinelerin bu sektörde kullanılmasıdır. Termoplastikler, ısıtıldığında yumuşar ve soğutulduğunda sertleşir; bu döngü defalarca tekrarlanabilir.
Elium Reçinesi: Arkema firması tarafından geliştirilen bu özel reçine, oda sıcaklığında sıvı haldedir ve geleneksel kalıplama yöntemleriyle (VARTM) işlenebilir. Ancak ömrünü tamamladığında, kanat ısıtılarak reçine eritilebilir, elyaflar sağlam bir şekilde geri kazanılabilir ve reçine yeni bir plastik ürün için hammaddeye dönüştürülebilir.
Mevcut epoksi bazlı kanatları çöpe atmak yerine kimyasal olarak parçalamak da mümkündür. Vestas'ın öncülük ettiği CETEC projesi, epoksi reçineyi orijinal kimyasal bileşenlerine ayıran yeni bir solüsyon geliştirmiştir.
Süreç: Kanatlar parçalanır, özel bir kimyasal banyoya sokulur. Reçine çözülerek "saf epoksi" hammaddesine dönüşürken, cam veya karbon elyaflar da hasar görmeden ayrıştırılır. Bu, "bakir" kalitede malzeme geri kazanımı demektir.
Siemens Gamesa, dünyanın ilk ticari olarak kullanılabilir geri dönüştürülebilir kanadını (RecyclableBlade) piyasaya sürdü. Bu kanatlarda, asidik bir çözelti içinde kolayca çözünebilen özel bir reçine sistemi kullanılır.
Avantaj: Bu teknoloji, kanadın üretim sürecini veya performansını değiştirmez. Sadece kullanım ömrü bittiğinde, malzemelerin birbirinden ayrılmasını sağlayan bir "anahtar" görevi görür.
Avrupa Birliği'nin Yeşil Mutabakatı ve birçok ülkenin getirdiği "Depolama Yasağı" (Landfill Ban), rüzgar enerjisi firmalarını bu dönüşüme zorlamaktadır. 2030 yılına kadar on binlerce ton kanadın emekliye ayrılacağı düşünüldüğünde, bu kompozit atıklar bir sorun değil, yeni otomobiller veya tekneler için değerli bir "maden" olarak görülmeye başlanmıştır.
Rüzgar türbini kanatları için geliştirilen geri dönüştürülebilir kompozitler, malzeme biliminin sürdürülebilirlik adına attığı en büyük adımlardan biridir. Artık rüzgar enerjisi sadece havayı kirletmemekle kalmayacak, aynı zamanda toprağı da atıklardan koruyacak. Geleceğin kanatları, ömrü bittiğinde bir çöp yığınına değil, belki de bir spor arabanın kaputuna veya dayanıklı bir park bankına dönüşecek.
