中國將退役風力發電機葉片回收再利用於沙漠防護牆

中國的研究人員找到了一種抵抗沙漠化的有效方法,通過回收退役的風力發電機葉片,製作耐用的沙障。這個項目由中國科學院西北生態環境資源研究所的戈壁沙漠生態與環境研究站主導,旨在同時解決兩個問題:一方面是阻止沙子在乾旱地區擴散,另一方面則是為大量的風力發電機廢物找到新的用途。隨著西部地區的風電場多數位於沙漠附近,許多自2000年代初期安裝的風力發電機將在2025年前達到其20至25年的使用壽命。研究人員認為,與其將退役的葉片當作廢物,不如將其用於當地的再利用。

項目負責人劉本立表示:「這一新解決方案的靈感來自於我們對沙子演變、沙障材料及其工程應用的長期研究。」他強調,這項技術也符合新興能源產業對於處理受損或退役風力發電機葉片的當前和未來需求。經過測試,回收的葉片製作的沙障顯示出比傳統材料更高的耐久性。研究結果顯示,它們的強度是木質復合板的14倍,能抵抗紫外線輻射、高溫及持續的沙粒磨損。劉本立進一步解釋,風洞實驗和計算機模擬確認這些沙障能通過改變風沙流動模式,顯著減少近地面沙子的運輸。

與逐漸分解的稻草或蘆葦沙障不同,風力發電機葉片的複合材料能在極端沙漠環境中存活更長時間,為面對沙害的社區提供穩定的解決方案。首席作者何晨晨提到,隨著中國在第十四和第十五個五年計劃期間預計會有大量的風力發電機退役,這項技術能實現現場回收葉片,製作出有效且持久的沙障結構,從而減少廢物和環境惡化的問題。

甘肅省的敦煌市是這項創新重要性的典範。敦煌位於庫姆塔格沙漠的邊緣,長期以來與沙塵暴作鬥爭,這些沙塵暴威脅著其綠洲和文化遺產地如莫高窟。該地區的綠洲僅佔土地的4.5%,因此沙土控制至關重要。劉本立強調,傳統材料無法長期抵抗這樣的惡劣條件,「探索能適應惡劣環境的新型沙障材料至關重要。」隨著風力發電機的退役時間逐漸接近,沙漠地區與風電場的重疊為可回收材料提供了現成的來源。

研究團隊與當地一家清潔能源公司合作,利用其提供的退役葉片進行廢物利用的研究。團隊對退役的葉片進行切割、鑽孔和加工,製作成具孔隙的結構,以控制風的流動模式並捕捉沙子。到第十四個五年計劃結束時,中國將迎來第一波風力發電機的退役,影響超過120萬千瓦的風電場,這些風電場的運行時間均超過20年。到第十五個五年計劃期間,這一數字可能上升至每年約1,000萬千瓦。

未來,這些退役的風力發電機葉片可以利用新技術進行本地轉化和再利用,實現本地回收的目標。現場研究將繼續優化這些沙障,並將其適應不同的沙漠地區。該項目展示了可再生能源基礎設施如何在環境保護中找到第二次生命,這些研究結果已發表在《國際土壤與水資源保護研究》期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。