Dansk kemi kan trække råmaterialer ud af vindmøllevinger

Et af de helt store problemer ved vindkraft er nedslidte vindmøllevinger. Møllevinger ender mestendels som affaldsdeponi, når de er taget ud af drift, fordi de ikke er til at nedbryde. Hvis ikke der findes en løsning, vil vi globalt have ophobet 43 millioner tons vindmøllevinge-affald i 2050.

Men det er en udfordring, der arbejdes intenst på at løse. Således meldte Vestas i februar ud, at de fundet en metode til at gøre vingerne genanvendelige og cirkulære.

Nu har forskere fra Aarhus Universitet og Teknologisk Institut udviklet en kemisk proces, der på én gang kan udskille glasfibre og en af epoxyens originale byggesten fra vindmøllevinger. Endda i en kvalitet, så materialerne kan indgå direkte i produktion af nye vinger.

Processen fungerer ikke kun på vindmøllevinger. Den fungerer på mange forskellige såkaldt fiberforstærkede epoxykompositter – altså også kompositmaterialer, der er forstærkede med kulfibre. Dermed kan processen bidrage til at etablere en cirkulær økonomi både inden for vindmølle, -fly-, bil- og rumfartsindustrien.

Efter seks dage i katalyse på laboratoriet blev et stykke vindmøllevinge opløst i intakte glasfibre og bisphenol A, som vil kunne bruges i produktion af nye vinger – foruden en fraktion af forskellige oligomerer, som ikke kan genanvendes. Metalstykket var indstøbt i vingen som en del af vindmøllens lynbeskyttelse. Foto: Alexander Ahrens, AU

Helt konkret har forskerne vist, at de med metallet ruthenium som katalysator i et bad af opløsningsmidlet toluen i én proces kan adskille epoxymatrixen og frigøre en af epoxypolymerens originale byggesten, bisphenol A (BPA), og fuldt intakte glasfibre.

Læse mere: Nu kan Vestas genbruge vindmøllevinger.

Resultatet er netop publiceret i det førende videnskabelige tidsskrift Nature, og Aarhus Universitet har sammen med Teknologisk Institut patentanmeldt processen.

Endnu ikke skalerbar

Metoden er dog ikke umiddelbart skalerbar endnu, da det katalytiske system ikke er effektivt nok til industriel implementering – og ruthenium er et sjældent og dyrt metal. Derfor fortsætter forskerne fra Aarhus Universitet deres arbejde med at forbedre metoden.

– Vi ser det ikke desto mindre som et væsentligt gennembrud for udviklingen af holdbare teknologier, der kan skabe en cirkulær økonomi for epoxybaserede materialer. Dette er den første detaljerede offentliggørelse af en kemisk proces, der direkte kan opløse en epoxykomposit og både isolere en af de vigtigste byggesten i epoxypolymeren og glasfibrene, uden at fibrene tager skade af processen, fortæller Troels Skrydstrup, som er en af hovedforfatterne på studiet.

Troels Skrydstrup er professor på Institut for Kemi og Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) på Aarhus Universitet.

Dansk kemi kan trække råmaterialer ud af vindmøllevinger