Europa arrisca tornar-se num aterro para pás de eólicas difíceis de reciclar, mas nova investigação aponta solução “quente”
A energia eólica tem sido descrita como uma das “soluções mais baratas e escaláveis” para a crise climática, mas o seu boom está a gerar preocupação crescente.
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Turbinas espalhadas pela Europa e pelas suas águas são concebidas para resistir a algumas das condições mais extremas, desde radiação UV intensa a rajadas de vento fortes, temperaturas extremas e até descargas de relâmpagos.
Embora cerca de 85 a 90 por cento da massa total de uma turbina eólica possa ser reciclada, a durabilidade das pás torna difícil o reaproveitamento dos elementos restantes.
Pás de turbinas eólicas estão a encher aterros na Europa
Como resultado, muitas pás de turbinas acabam em aterros quando são desativadas, normalmente após 20 anos de serviço, ou são incineradas.
Prevê-se que os resíduos anuais de pás desativadas na Europa aumentem de 20 000 toneladas em 2025 para 55 000 toneladas até 2030, à medida que as frotas mais antigas chegam ao fim de vida.
A WindEurope, a associação europeia da indústria eólica, introduziu no ano passado uma proibição voluntária, aplicada em todo o setor, de envio de pás para aterro para enfrentar este problema.
A associação está a instar os decisores políticos da UE a consagrar esta proibição em legislação formal, argumentando que isso aceleraria ainda mais o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem sustentável.
Turbinas eólicas passam por aquecimento flash joule
Investigadores descobriram recentemente uma nova forma de dar uma segunda vida às pás de turbinas eólicas difíceis de reciclar, submetendo-as a um “breve impulso de calor intenso”.
O estudo, publicado na revista científica Chem Circularity (fonte em inglês), concluiu que o chamado ‘flash joule heating’ pode transformar as pás, muitas vezes feitas de fibra de vidro com sílica e resina polimérica rica em carbono, em carbeto de silício e grafeno, dois materiais valiosos para a produção industrial.
As pás foram aquecidas até cerca de 2 000 °C em poucos segundos; a essas temperaturas tão elevadas, o carbono pode reagir com a sílica e formar carbeto de silício, um material duro e resistente ao calor.
Nestas condições, o carbono pode também reorganizar-se em grafeno, um material conhecido pela sua resistência e pela capacidade de conduzir calor e eletricidade.
A equipa de investigação constatou que adicionar as pás trituradas a outros materiais antes do aquecimento tornava o novo material mais útil para criar novas pás de rotor.
Bastaram 0,3 por cento em peso dos materiais recuperados para tornar a resina mais rígida e resistente e para melhorar a sua resistência à deformação em 27 por cento sob tensão e em nove por cento em flexão.
“A mistura de carbeto de silício e grafeno pode ser novamente incorporada em resinas para novas pás de turbinas eólicas, melhorando as suas propriedades mecânicas e térmicas”, afirma o autor sénior e engenheiro químico e ambiental Bing Deng, da Universidade Tsinghua, na China.
“Isto é mais do que reciclagem, é upcycling. Estamos a transformar algo que tem pouco valor em algo que vale muito mais.”