風能正在蓬勃發展。但也存在一些問題。
巨大的風力渦輪機由玻璃纖維增強聚合物（gfrp）組成，一旦它們達到目的，就會面臨嚴峻的回收挑戰。
但是現在，華盛頓州立大學的研究人員已經開發出一種新的、環保的方法來回收風力渦輪機葉片。
這一過程避免了苛刻的化學物質，回收了高強度的玻璃纖維和樹脂，可以用來製造耐用的塑料。
該研究的通訊作者、機械與材料工程學院教授張金文（音譯）說：“這種回收方法具有可擴展性、成本效益和環境友好性，為大量玻璃纖維增強廢物的再利用提供了一個可持續的解決方案。”
70%的回收玻璃纖維來自風力渦輪機葉片
現有的回收方法與gfrp（一種難以分解的熱固性材料）相鬥爭。
在這項新工作中，風力渦輪機葉片的gfrp材料通過切割成小塊進行回收。然後，研究小組將其浸泡在安全的醋酸鋅鹽溶液中，在高溫和壓力下將其分解，利用所得成分製造出更堅固的塑料。
他們成功地從風力渦輪機葉片中提取了未損壞的玻璃纖維和樹脂。然後，科學家們將這些材料（高達70%的回收玻璃纖維）加入熱塑性塑料中，製造出更堅固的複合材料
“它的效果非常好，特別是考慮到我們應用的溫和條件。該溶劑是一種綠色溶劑，而且溫度也可以接受，”該論文的第一作者之一、機械與材料工程學院的前研究生程浩（音譯）說。
有趣的是，將風力渦輪機葉片中的再生玻璃纖維和樹脂添加到尼龍塑料中，顯著提高了其強度（超過三倍）和剛度（超過八倍）。
此外，人們還發現這種回收材料可以增強其他常見塑料，如聚丙烯、牛奶罐和洗髮水瓶中使用的塑料。
“只要我們能把交聯網絡分解成更小的碎片，並且它們是可熔融加工的，我們就能把它與尼龍複合，得到一種新的複合材料。我們沒有將樹脂從纖維中分離出來，我們只是將所有材料與尼龍混合，得到一種新的複合材料，”趙寶明（音譯）解釋說，他是複合材料與工程中心的研究助理教授。
玻璃鋼難以回收
gfrp很難回收，因為與易於回收的熱塑性塑料（如牛奶瓶中的熱塑性塑料）相比，它是一種熱固性材料。
熱固性塑料是固化的，不能熔化和改造，因此很難將它們分解成可重複使用的部件。
這種難以回收的玻璃纖維增強材料約佔葉片重量的三分之二，在製造過程中也產生了15%的材料浪費。
20世紀90年代建造的風力渦輪機現在已經過時了，出現了一個主要的處理問題。
預計廢棄風力渦輪機葉片的積累將成為一個巨大的環境問題，到2050年，每年的廢物將達到290萬噸，累計總量將達到4300萬噸。
這就是為什麼迫切需要找到可持續的方式來處理不斷增長的廢物。
“隨着風能的發展，回收和再利用風力渦輪機的廢物變得越來越緊迫，”研發人員在新聞發布會上補充說。
研究人員正在改進他們的回收過程，以減少壓力，使其更簡單。他們還致力於創造未來的風力渦輪機葉片，這種葉片本質上是完全可回收的。
研究結果發表在《資源、保護與回收》雜誌上。
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