NREL નું નવું રેઝિન વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડ રિસાયક્લિંગને વેગ આપી શકે છે

આ સામગ્રીને પોલિએસ્ટર કોવેલેન્ટલી એડેપ્ટેબલ નેટવર્ક કહેવામાં આવે છે, જે PECAN તરીકે ઓળખાય છે. NREL કહે છે કે તે વર્ષો સુધી કામગીરી દરમિયાન બ્લેડને માળખાકીય રીતે મજબૂત રાખે છે. એકવાર નિવૃત્ત થયા પછી, રેઝિન લગભગ છ કલાકમાં હળવા રાસાયણિક સ્નાનમાં ઓગળી જાય છે. તે પ્રક્રિયા માળખાકીય તંતુઓને અકબંધ રાખે છે અને પુનઃપ્રાપ્તિ માટે ઉપલબ્ધ રાખે છે.

શા માટે વર્તમાન રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓ ઓછી પડે છે

પરંપરાગત વિન્ડ બ્લેડ રેઝિન થર્મોસેટ કમ્પોઝિટ છે. એકવાર મટાડ્યા પછી, તેને ઓગાળી શકાતું નથી કે ફરીથી આકાર આપી શકાતો નથી. ઓપરેટરોએ સામાન્ય રીતે બે વિકલ્પોનો સામનો કરવો પડે છે: યાંત્રિક કચરો કાપવો અથવા લેન્ડફિલ નિકાલ. બંને ઓછા મૂલ્યના પરિણામો ઉત્પન્ન કરે છે અને નોંધપાત્ર કચરો ઉત્પન્ન કરે છે.

ટર્બાઇનનો વિસ્તાર વધવાથી સમસ્યા વધી છે. લાંબા બ્લેડ પ્રતિ ટર્બાઇન વધુ વીજળી પહોંચાડે છે. તેઓ મોટા, ભારે સંયુક્ત માળખા પણ બનાવે છે જે પ્રક્રિયા કરવા મુશ્કેલ હોય છે. ઉદ્યોગે ઘણા લાંબા સમયથી જીવનના અંતના સંચાલનને ગૌણ ચિંતા તરીકે ગણ્યું છે.

NREL એ 2022 માં આને વ્યવસ્થિત રીતે સંબોધવાનું શરૂ કર્યું. તે સમયે, પ્રયોગશાળાએ શરૂઆતથી જ બ્લેડ ડિઝાઇનમાં રિસાયક્લેબિલિટી બનાવવાની જરૂરિયાત ઓળખી કાઢી. ડિઝાઇન-પ્રથમ સિદ્ધાંત PECAN ના વિકાસનો પાયો બન્યો.

પ્રયોગશાળા ખ્યાલથી ભૌતિક પ્રોટોટાઇપ સુધી

ડિસેમ્બર 2023 સુધીમાં NREL એ PECAN રેઝિનનો ઉપયોગ કરીને નવ-મીટર પ્રોટોટાઇપ બ્લેડ બનાવ્યું. તેનાથી દર્શાવવામાં આવ્યું કે આ સામગ્રીનું ઉત્પાદન અર્થપૂર્ણ સ્તરે થઈ શકે છે. ઓગસ્ટ 2024 સુધીમાં, પ્રયોગશાળાએ બીજા નવ-મીટર પ્રોટોટાઇપ સાથે ખ્યાલને આગળ ધપાવ્યો હતો. આ સંસ્કરણે ઉત્પાદનક્ષમતા અને રેઝિનની રાસાયણિક રિસાયક્લેબલિટી બંને એકસાથે દર્શાવી હતી.

ટેકનોલોજીનું નવીનતમ પુનરાવર્તન બ્લેડના બાહ્ય કાર્બન-ભારે માળખાને લક્ષ્ય બનાવે છે. NREL કહે છે કે રેઝિન પસંદગીયુક્ત રીતે ઓગળી જાય છે, જેનાથી કાર્બન-સમૃદ્ધ શેલ અંદરના કાચના તંતુઓથી અલગ થઈ શકે છે. પછી બંને સામગ્રી નિકાલ કરવાને બદલે ફરીથી ઉપયોગ માટે ઉપલબ્ધ બને છે.

PECAN પ્લાન્ટ-ડેરિવેટેડ છે. તે તેને હાલમાં સમગ્ર ઉદ્યોગમાં સામાન્ય પેટ્રોલિયમ-આધારિત થર્મોસેટ રેઝિનથી અલગ શરૂઆતની પ્રોફાઇલ આપે છે. NREL એ તેને જથ્થાબંધ ઉત્પાદન ઓવરહોલને બદલે ડ્રોપ-ઇન ડિઝાઇન ફેરફાર તરીકે સ્થાન આપ્યું છે, જોકે વ્યાપારી-સ્તરે માન્યતા હજુ બાકી છે.

પવન ઉર્જા માળખા પર વ્યાપક દબાણ

પવન ઉર્જા વધતા દબાણ હેઠળ વિસ્તરી રહી છે. મુખ્ય અર્થતંત્રોમાં વીજળીની માંગ વધી રહી છે. ડેટા સેન્ટરનું નિર્માણ ઝડપથી થઈ રહ્યું છે. કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તાના વર્કલોડ ગ્રીડ લોડને એવી રીતે વધારી રહ્યા છે કે જે પાંચ વર્ષ પહેલાં પણ પ્રોજેક્ટ કરવાનું મુશ્કેલ હતું. પવન ઉર્જા માંગણીઓ મુજબ સ્વચ્છ ઉર્જા પહોંચાડવા માટે સક્ષમ થોડી તકનીકોમાંની એક છે.

આ વિસ્તરણનો અર્થ એ છે કે વધુ ટર્બાઇન અને વધુ બ્લેડ સેવામાં પ્રવેશ કરશે. તેનો અર્થ એ પણ થાય છે કે વધુ બ્લેડ આખરે સેવામાંથી બહાર આવશે. ગ્લોબલ વિન્ડ એનર્જી કાઉન્સિલે આગામી દાયકામાં ડિકમિશનિંગ વોલ્યુમમાં નોંધપાત્ર વૃદ્ધિનો અંદાજ લગાવ્યો છે, કારણ કે પ્રારંભિક પેઢીના ટર્બાઇન જીવનના અંત સુધી પહોંચે છે. કચરાના માર્ગ પહેલાથી જ દૃશ્યમાન છે.

PECAN એ સમસ્યાના દરેક ભાગને હલ કરતું નથી. પ્રોટોટાઇપ સ્કેલ ઉપરાંત વાણિજ્યિક સધ્ધરતા અપ્રમાણિત છે. ઔદ્યોગિક વોલ્યુમમાં રાસાયણિક રિસાયક્લિંગનું અર્થશાસ્ત્ર અસ્પષ્ટ છે. NREL એ ખ્યાલનો વિશ્વસનીય પુરાવો રજૂ કર્યો છે. ઉદ્યોગ અપનાવવાનો આધાર ખર્ચ પ્રદર્શન પર છે જેની પ્રયોગશાળાના પરિણામો હજુ સુધી પુષ્ટિ કરી શકતા નથી.

ડિઝાઇન પ્રશ્નનું પુનર્નિર્માણ

PECAN જે વધુ મહત્વપૂર્ણ પરિવર્તન રજૂ કરે છે તે વૈચારિક હોઈ શકે છે. બ્લેડ રિસાયક્લિંગને લાંબા સમયથી કચરા-વ્યવસ્થાપનની સમસ્યા તરીકે ગણવામાં આવે છે. NREL નો અભિગમ તેને મટીરીયલ-એન્જિનિયરિંગ પ્રશ્ન તરીકે ગણે છે જેનો જવાબ બ્લેડ બનાવતા પહેલા આપવો જોઈએ.

જો બ્લેડ ઉત્પાદકો તે ફ્રેમિંગ અપનાવે છે, તો તે ખરીદીના નિર્ણયોમાં ફેરફાર કરે છે. તે ઓપરેટરો જીવનના અંતના ખર્ચનો હિસાબ કેવી રીતે કરે છે તે બદલાય છે. તે નિયમનકારો શું વ્યાજબી રીતે જરૂરી કરી શકે છે તે બદલાય છે. યુરોપિયન યુનિયન પહેલાથી જ પવન ઘટકો માટે વિસ્તૃત ઉત્પાદક જવાબદારી આવશ્યકતાઓ તરફ આગળ વધી ચૂક્યું છે. અન્ય અધિકારક્ષેત્રો અનુસરી શકે છે.

NREL નું કાર્ય દર્શાવે છે કે બ્લેડને જેટલી ઇરાદાપૂર્વક એસેમ્બલ કરવામાં આવ્યું હતું તેટલી જ ઇરાદાપૂર્વક તેને અલગ કરવા માટે એન્જિનિયર કરી શકાય છે. PECAN માટે આ વ્યવહારુ દલીલ છે. ઉદ્યોગ ઝડપથી આગળ વધે છે કે કેમ તે ખર્ચ ડેટા પર આધાર રાખે છે જે હજુ સુધી જાહેર ક્ષેત્રમાં અસ્તિત્વમાં નથી.

પ્રોટોટાઇપ પરિણામો વિશ્વસનીય છે. વ્યાપારી રીતે ઉપયોગમાં લેવાનો સમય અનિશ્ચિત રહે છે.