Hun forvandler vingeskrot til nye vindmøllevinger
Vestas har fundet en ny opskrift, der gør det muligt at fjerne den epoxylim, der holder sammen på komponenterne i udtjente vindmøllevinger. Et gennembrud, der gør det muligt at genanvende tonsvis af vingeskrot, der i en årrække har været en akilleshæl i vindmøllebranchen.
Helt op til 85 procent af en vindmølle genanvendes allerede i dag, men særligt de udtjente vinger har vist sig at være svære at nedbryde. Vestas’ nye opdagelse er derfor et gennembrud for branchen, der har været udsat for kritiske røster, fordi vingeaffaldet ofte ender som skrot på lossepladser. Men det skal være slut nu, fortæller Mie Elholm Birkbak til Green Power Denmark.
Hun er specialist i innovation and concepts i Vestas og en del af den arbejdsgruppe, der har banet vejen for en helt ny metode til at genanvende komponenterne i vindmøllevinger.
- Vestas har udviklet bæredygtige materialer til vindmøllevinger i årtier, hvor målet typisk har været at lave materialet så holdbart som muligt. Fra et bæredygtigt perspektiv er det absolut det bedste, men det siger næsten sig selv, at vinger, som hænger rigtig godt sammen, også er svære at pille fra hinanden igen, fortæller Mie Elholm Birkbak.
Vindmøller skal modstå barske vejrforhold - både til lands og til vands. Det stiller særligt store krav til vingematerialerne, der består af hårdføre kompositter, som for eksempel glasfiber og kulfiber. Dette er limet sammen af resin - en slidstærk og modstandsdygtig lim, der i størstedelen af vindmøllerne udgøres af epoxy. En effektiv teknologi, der også har været vindmøllebranchens store hovedpine, når det kommer til genanvendelse af vingerne, da den klæbrige lim er tæt på umulig at opløse. Nu har Mie Elholm Birkbak og hendes team i Vestas’ hovedkvarter i Aarhus imidlertid knækket koden, skriver Green Power Denmark.
- Vi har fundet en løsning, der gør os i stand til at nedbryde vingematerialerne på en måde, der er så mild, at vi ikke behøver bruge en masse energi på at gøre det, og vi er i fuld gang med at bygge den nødvendige værdikæde til at realisere målet om genanvendelse af udtjent vingemateriale, siger hun.
Alle udtjente møllevinger
I takt med at generationer af vindmøller de kommende år har aftjent deres værnepligt, er der udsigt til store mængder vingeaffald. Selvom vingerne i dag genanvendes til for eksempel cementproduktion og støjværn, så ender mange ton vingeaffald stadig på deponi. Blandt andet fordi det fortsat har krævet ekstremt hårdføre og CO2-tunge metoder at nedbryde vingerne.
– Kernen i vores metode er, at den er cirkulær. Vi kan komme tilbage til de oprindelige byggesten og få den samme mekaniske værdi, som da vindmøllevingerne i sin tid blev bygget, siger Mie Elholm Birkbak om den nye løsning, der ifølge hende har potentiale til at vende op og ned på den globale vindmølleindustri.
Vestas er én blandt flere store vindmølleproducenter, der bakker op om et forbud mod deponi af vindmøllevinger i 2025. Forskning og udvikling af nye typer resin, der letter adskillelsesprocessen og fremmer genanvendelse, har derfor været et stort fokus i branchen.
Ifølge Mie Elholm Birkbak var det først hensigten at udvikle en genanvendelig resin til produktionen af nye vindmøllevinger, som det er lykkes for Siemens Gamesa, der for nyligt lancerede konceptet RecyclableBlade. Men undervejs tog projektet en drejning, og med Vestas’ nye metode bliver det muligt at genanvende materiale fra vinger, der allerede er produceret - sågar også dem, der er endt på deponi. Den nye opdagelse bringer hele branchen et hurtigt og stort skridt nærmere 100 procent genanvendelighed af en vindmølle.
– Det banebrydende er, at vi er lykkedes med at låse op for epoxylimen. Vi kan for første gang skille komponenterne ad i en grad, der gør det muligt at få adgang til de rene materialefraktioner. Det er her, vi reelt kan genbruge materialerne og skabe en cyklisk værdikæde, der giver værdi. Derfor er det i virkeligheden en to-trins-proces, hvilket har været helt afgørende for også at skabe en businesscase, siger Mie Elholm Birkbak.
Den hemmelige opskrift
Ifølge Mie Elholm Birkbak udsættes vingeaffaldet med den nye metode for en adskillelsesvæske. Når kompositmaterialet kommer i kontakt med væsken, slipper epoxyen og materialerne kan pilles fra hinanden. Glasfiber i én bunke, kulfiber i en anden og epoxy i en tredje, som nedbrydes yderligere:
– Den hemmelige opskrift er, at vi kan adskille epoxyen helt ned på molekylærniveau. Det betyder, at molekylerne svarer til de byggesten, som vi brugte, da vingematerialet i sin tid blev produceret. Dermed åbner metoden op for, at vi kan lave et cirkulært materiale af epoxyen og bruge den til at bygge nye vindmøllevinger. Her er det vigtigt at sige, at en ny vindmøllevinge af de gamle materialer ikke er en dårligere vinge. Den svarer fuldstændig til dem, som vi producerer i dag. Og det er jo vigtigt, da den også skal kunne holde i 30 år, siger Mie Elholm Birkbak.
Indtil videre er den nye fremgangsmetode verificeret i laboratoriet, men den mere detaljerede opskrift på mirakelmidlet, der frigør epoxyen, forbliver en hemmelighed lidt endnu. Mie Elholm Birkbak vil dog gerne afsløre, at kilden til succes er gængse materialer.
– Vi har været opmærksomme på at udvikle en proces, der baserer sig på billige og tilgængelige materialer for industrien og som ikke kræver virkelig høje temperaturer eller meget højt tryk. Det er vigtigt, at det ikke koster en masse energi, fordi det skal være rentabelt ud fra et bæredygtigt og økonomisk perspektiv, så det hurtigt kan komme ud og leve i industrien.
25.000 ton vindmølleaffald
Vestas’ løsning har alle forudsætninger for volumen og stordrift. Brancheorganisationen Wind Europe estimerer, at 25.000 ton vindmølleaffald skal skrottes årligt fra år 2025. Dertil kommer de vindmøllevinger, der allerede er sendt på deponi. Potentialet vil for alvor vise sig, når skaleringsprocessen sættes i værk, vurderer Mie Elholm Birkbak. Vestas har indgået et samarbejde med epoxyproducenten Olin og Stena Recycling, der skal være med til at industrialisere processen:
– Vi ønsker at lave en reel industri ud af det, der både sikrer, at de gamle vinger bliver behandlet bæredygtigt, men også at man på sigt kan købe vindmøller, der kommer af genanvendt materiale. Vi får adgang til en ressource, der i dag er en affaldsfraktion, som vi i stedet kan se som en kilde til nyt råmateriale. Forhåbentligt kan man skalere det så effektivt, at det fra et kommercielt synspunkt bliver superinteressant, siger hun.