В отличие от самой турбины, лопасти ветрогенераторов практически не поддаются переработке – после 20–25 лет эксплуатации они в большинстве случаев оказываются на свалках. Немецкий стартап Voodin Blade Technology предложил альтернативу: лопасти из древесины, смонтированные на действующей турбине в Германии, сообщает The Pulse.
Турбину с новыми лопастями установили в Бройне – небольшом сельскохозяйственном поселке недалеко от Касселя. Еще в 2024 году Voodin Blade Technology смонтировала на существующей турбине лопасти длиной 19,3 метра – это примерно длина полутора городских автобусов. Компания назвала это первой в мире прототипной установкой такого типа.
Материал, из которого изготовлены лопасти, – клееной шпон, тот самый, что используют в строительных балках. Тонкие слои древесины склеивают между собой под давлением, получая прочную и стабильную конструкцию.
Соучредитель компании Хорхе Кастильо рассказал, что специалисты провели "сотни лабораторных тестов в течение последних двух лет, чтобы довести материал лопастей до совершенства". По его словам, лопасти оказались "даже более долговечными, чем существующие стекловолоконные, поскольку демонстрируют меньше признаков усталости материала".
Почему старые лопасти – головная боль отрасли
Кажется, что ветряная турбина – вполне "чистая" технология, и в основном это так. По данным Министерства энергетики США, 85–90 % массы турбины (преимущественно сталь и бетон башни и фундамента) можно переработать на коммерческой основе. А вот лопасти – исключение. Их изготавливают из стекловолокна и углепластика на основе эпоксидной смолы, которую сложно и дорого утилизировать. Поэтому отработанные лопасти просто режут на куски и закапывают или сжигают.
Исследование 2017 года, опубликованное в журнале Waste Management, прогнозировало, что к 2050 году в мире накопится около 43 миллионов тонн отходов от лопастей: 40% придется на Китай, 25% – на Европу, 16% – на США. Это именно прогнозная оценка, а не фактический подсчёт.
Как изготавливают лопату из дерева
Деревянные лопасти изготавливают с помощью автоматизированных фрезерных станков с ЧПУ, которые вырезают сложную трехмерную форму прямо из цифрового файла – без каких-либо форм-заготовок. Для сравнения: обычные лопатки прессуют в гигантских формах, которые стоят дорого и теряют ценность сразу же, как только модель турбины снимают с производства.
Компания утверждает, что её технология обеспечивает на 78 % меньше выбросов углекислого газа по сравнению с обычным производством лопаток, а затраты сокращает до 20 %. Эти цифры также предоставлены производителем, а не получены в ходе независимого анализа полного жизненного цикла продукта.
Что дальше
В США проблема уже вполне реальна: отработанные лопасти ветряков закапывают на свалке в штате Вайоминг. В компании Voodin Blade Technology заявляют, что разрабатывают более крупные лопасти – длиной 60 и 80 метров, тогда как установленный прототип как раз соответствует стандартам наземной ветроэнергетики, на долю которой приходится большая часть мировых мощностей.
Прежде чем деревянные лопасти появятся в коммерческих проектах, их должны проверить сертификационные органы и операторы сетей. Они проводят независимые испытания на прочность, моделируют нагрузки и оценивают условия конкретной площадки.
Ветряки или солнечные панели
Ранее эксперты рассказали, что ветровые турбины преобразуют в электроэнергию около половины энергии ветра, тогда как солнечные панели – лишь примерно пятую часть солнечного излучения. Впрочем, сравнивать эти источники напрямую сложно: ветряные турбины эффективнее, но их нельзя устанавливать где угодно из-за шума и требований к расстоянию от застройки, а солнечные панели проще в монтаже, хотя зависят от погоды и времени суток.