Las palas de las turbinas eólicas podrían algún día reciclarse en dulces

La energía eólica es una forma cada vez más popular de energía renovable. Sin embargo, cuando llega el momento de reemplazar las enormes aspas de la turbina que convierten el viento en electricidad, la eliminación es un problema. Ahora, los científicos informan sobre una nueva resina compuesta adecuada para fabricar estos gigantes que luego podrían reciclarse en nuevas palas de turbina o una variedad de otros productos, que incluyen encimeras, luces traseras de automóviles, pañales e incluso ositos de goma.

Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS).

«La belleza de nuestro sistema de resina es que al final de su ciclo de uso, podemos disolverlo y eso lo libera de cualquier matriz en la que se encuentre para que pueda usarse una y otra vez en un ciclo infinito», dice John Dorgan. , Ph.D., quien presenta el trabajo en la reunión. «Ese es el objetivo de la economía circular».

Hechas de fibra de vidrio, las palas de las turbinas eólicas pueden tener la mitad de un campo de fútbol de largo. Aunque algunas empresas han encontrado formas de reciclar la fibra de vidrio en materiales de menor valor, la mayoría de las hojas desechadas terminan en vertederos. Y es probable que el problema de la eliminación empeore. «Las aspas de las turbinas eólicas más grandes son más eficientes, por lo que las empresas siguen fabricando aspas cada vez más grandes», dice Dorgan. «A menudo, los parques eólicos reemplazarán las palas de la turbina antes del final de su vida útil porque los parques pueden generar más electricidad con palas más grandes».

Dorgan y sus colegas de la Universidad Estatal de Michigan crearon un nuevo material para turbinas al combinar fibras de vidrio con un polímero derivado de plantas y uno sintético. Los paneles hechos de esta resina termoplástica eran lo suficientemente fuertes y duraderos como para usarse en turbinas o automóviles. Los investigadores disolvieron los paneles en monómero fresco y retiraron físicamente las fibras de vidrio, lo que les permitió refundir el material en nuevos productos del mismo tipo. Es importante destacar que los paneles refundidos tenían las mismas propiedades físicas que sus predecesores.

Además de las nuevas palas de aerogeneradores, la nueva resina podría usarse para una variedad de otras aplicaciones. Al mezclar la resina con diferentes minerales, el equipo produjo piedra cultivada que podría transformarse en objetos domésticos, como encimeras y fregaderos. «Recientemente hicimos un lavabo de baño con piedra cultivada, así que sabemos que funciona», dice Dorgan. Los investigadores también pudieron triturar el material recuperado y mezclarlo con otras resinas plásticas para el moldeo por inyección, que se utiliza para fabricar artículos como fundas para portátiles y herramientas eléctricas.

El material podría incluso reciclarse en productos de mayor valor. La digestión de la resina termoplástica en una solución alcalina libera poli(metacrilato de metilo) (PMMA), un material acrílico común para ventanas, luces traseras de automóviles y muchos otros artículos. Al elevar la temperatura de la digestión, el PMMA se convirtió en poli(ácido metacrílico), un polímero súper absorbente que se usa en pañales. La digestión alcalina también produjo lactato de potasio, que se puede purificar y convertir en dulces y bebidas deportivas. «Recuperamos lactato de potasio de calidad alimentaria y lo usamos para hacer dulces de ositos de goma, que yo comí», dice Dorgan.

Ahora que los investigadores han demostrado que la resina tiene propiedades físicas adecuadas para las turbinas eólicas, esperan fabricar algunas palas de tamaño moderado para las pruebas de campo. «La limitación actual es que no hay suficiente bioplástico que estamos usando para satisfacer este mercado, por lo que debe haber un volumen de producción considerable en línea si vamos a comenzar a fabricar turbinas eólicas con estos materiales», dijo Dorgan. notas

¿Y hay un «factor asco» involucrado en comer dulces que alguna vez fueron parte de una turbina eólica? Dorgan no lo cree así. «Un átomo de carbono derivado de una planta, como el maíz o la hierba, no es diferente de un átomo de carbono procedente de un combustible fósil», dice. «Todo es parte del ciclo global del carbono, y hemos demostrado que podemos pasar de la biomasa en el campo a materiales plásticos duraderos y volver a los alimentos».