Iniciativa CETEC Abre Caminho para Pás de Turbinas Eólicas Totalmente Recicláveis

Uma coalizão de líderes industriais e acadêmicos desenvolveu uma nova tecnologia que dará o passo tecnológico final para permitir a circularidade de compósitos termofixos usados para fabricar pás de turbinas eólicas. Para garantir sua adoção e avançar uma economia circular na indústria eólica, uma nova iniciativa intitulada CETEC (Economia Circular para Compósitos Epóxi Termofixos) foi estabelecida. Em três anos, a CETEC visa apresentar uma solução de escopo completo pronta para adoção industrial, baseada na comercialização da nova tecnologia.

Parceiros e Financiamento

Parcialmente financiada pelo Innovation Fund Denmark (IFD, Aarhus, Dinamarca), a CETEC é liderada pela Vestas (Aarhus), líder em soluções de energia sustentável, e envolve líderes industriais e acadêmicos incluindo Olin Corp. (Clayton, Mississippi, EUA), produtora de epóxi, o Instituto Tecnológico Dinamarquês (DTI, Taastrup, Dinamarca) e a Universidade de Aarhus (Dinamarca).

Processo de Duas Etapas: Quimciclagem

Desenvolvido pelo DreamWind, uma iniciativa de inovação impulsionada pelos mesmos parceiros, a nova tecnologia consiste em um processo de duas etapas. Primeiro, compósitos termofixos são desmontados em fibra de reforço e resina (epóxi). Então, através de um novo processo de quimciclagem, o epóxi é further decomposto em componentes base similares a materiais virgens. Estes materiais podem então ser reintroduzidos na fabricação de novas pás de turbina, constituindo um novo caminho de circularidade para resina epóxi.

"A quimciclagem de materiais baseados em epóxi permitiria desconstruir estas cadeias poliméricas altamente estáveis em blocos de construção moleculares. Estes blocos são facilmente processáveis e podem ser usados para produzir novo epóxi, que terá a mesma qualidade do material original", nota Prof. Dr. Troels Skrydstrup, Universidade de Aarhus. "Evitar a perda de complexidade molecular valiosa de tal forma é um conceito altamente desejável e um passo importante para materiais sustentáveis."

Fechando a Lacuna de Reciclagem

Segundo os parceiros, turbinas eólicas são 85-90% recicláveis, com o material das pás constituindo a porcentagem restante que não pode ser reciclada, devido à natureza dos compósitos termofixos. A CETEC visa fechar esta lacuna de reciclagem e permitir um passo significativo na eliminação de resíduos na indústria de energia eólica.

"À medida que compromissos globais com um futuro net-zero aumentam, é crucial garantir que a indústria eólica possa escalar sustentavelmente, o que inclui a Vestas cumprindo nossa ambição de produzir turbinas zero-resíduo até 2040", diz Allan Korsgaard Poulsen, chefe de Sustentabilidade e Materiais Avançados, Vestas Innovation and Concepts. "Aproveitando este avanço tecnológico na quimciclagem de resina epóxi, o projeto CETEC será um marco significativo na jornada da Vestas rumo a este objetivo, e em permitir um futuro onde aterro não é mais necessário na descomissionamento de pás."

"A característica chave dos materiais compósitos é sua combinação única de baixo peso e alta resistência. Isso é governado pela forte ligação de dois materiais diferentes — fibra e epóxi", adiciona Simon Frølich, gerente de equipe, PhD, Instituto Tecnológico Dinamarquês. "O dilema é que esta forte ligação também é a característica que torna estes materiais difíceis de reciclar. Portanto, o desenvolvimento da nova tecnologia da CETEC, permitindo a desmontagem do compósito no fim de vida, é um divisor de águas, que nos permitirá capturar o valor representado por cada fluxo de material em uma nova cadeia de valor circular."

Impacto Comercial e Setorial

Em conclusão, a solução da CETEC planeja abordar a falta de tecnologia de reciclagem disponível para resinas epóxi. Isso, por sua vez, criaria a possibilidade de introduzir novas soluções de reciclagem na indústria eólica. Isso supostamente tem potencial significativo para captura de valor comercial, particularmente em mercados onde a regulamentação sobre gestão de resíduos para indústrias de manufatura está se tornando mais rigorosa para servir uma agenda de sustentabilidade mais ampla. Quando totalmente desenvolvida, a solução também pode ter impacto para outras indústrias que dependem de compósitos termofixos na produção, como automotiva e aviação.

"Como produtor líder de epóxi e fornecedor global para a indústria eólica, a Olin tem orgulho de fornecer nossa expertise tecnológica a este importante projeto de sustentabilidade", diz Leif Ole Meyer, líder TS&D EMEAI na Olin. "Desenvolver tecnologias que fechem uma lacuna existente de termofixos criando circularidade é mais um exemplo de colocar nossa meta de sustentabilidade de eficiência de recursos em ação. Esta inovação ajudará a indústria a minimizar o consumo de fontes de material virgem e aumentar a reutilização e reciclagem de materiais."