Unikt vindmølleprojekt mellem forskning, industri og Teknologisk Institut har ført til udviklingen af banebrydende teknologi, der gør det muligt at genanvende epoxybaserede vindmøllevinger.

Vestas og Olin har sammen Aarhus Universitet og Teknologisk Institut udviklet ny teknologi, der gør epoxy-baserede vindmøllevinger cirkulære, uden at det er nødvendigt at ændre designet eller sammensætningen af vingematerialet. Dermed er det ikke længere nødvendigt at modificere vingerne eller deponere epoxybaserede vinger på lossepladser, når de tages ud af drift.

Vindmøller er i dag 90 pct. genanvendelige, men vindmøllevinger har været en udfordring at genanvende, fordi de består af et særdeles robust kompositmateriale, der er svært at skille ad igen, og på grund af de kemiske egenskaber ved den epoxy, der indgår i vingerne. Epoxy er et modstandsdygtigt materiale, som man hidtil har troet var umuligt at nedbryde til genanvendelige komponenter. Det har betydet, at flere førende teknologiudviklere har forsøgt at erstatte eller ændre epoxyen med alternativer, der lettere kan håndteres.

Fra affald til råmateriale

Opdagelsen består i en ny kemisk proces, der først adskiller kompositmaterialet i vingen og pulveriserer epoxyen, som dernæst omdannes til de kemiske byggesten, der skal bruges til produktion af ny epoxy. Dermed kan epoxyen produceres af et råmateriale, der kommer fra en affaldsstrøm i stedet for fossil olie, og de øvrige materialer – glasfiber og metal – kan også genanvendes. Den nyskabende proces, der er udviklet af Aarhus Universitet og Teknologisk Institut, har vakt international opsigt og er for nylig blevet publiceret i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Nature.

”Kompositmaterialet i vindmøllevinger er kendetegnet ved en særdeles stærk binding mellem to forskellige materialer – glasfiber og epoxy. Derfor er udviklingen af CETEC’s innovative teknologi, der gør det muligt at adskille kompositmaterialet i udtjente vinger og genanvende epoxyen, banebrydende. Vi vil kunne udnytte materialeværdien i begge affaldsstrømme i en ny cirkulær værdikæde,” siger Simon Frølich (ph.d.), teknologichef på Teknologisk Institut.

”Kemisk genanvendelse af epoxy-baserede materialer vil gøre det muligt at nedbryde disse ellers yderst stabile polymerkæder til molekylære byggesten. Disse byggesten er lette at bearbejde og kan bruges til produktion af ny epoxy i samme kvalitet som den oprindelige. At vi på den måde undgår, at den værdifulde molekylære kompleksitet går tabt, er et vigtigt skridt på vejen mod bæredygtige materialer,” siger professor dr. Troels Skrydstrup, Aarhus Universitet.

Projektet, der er delvist finansieret af Innovationsfonden, er et samarbejde mellem vindmøllegiganten Vestas, Olin Corporation, der er verdens største epoxyproducent, samt Teknologisk Institut og Aarhus Universitet. Denne partnerkreds har tidligere samarbejdet i innovationsprojektet DreamWind, som CETEC er en fortsættelse af.

Fremskynder vejen mod cirkularitet

I flere årtier har produktion af epoxybaseret vindmøllevinger været standardpraksis i vindmølleindustrien. I de mest etablerede markeder for vindenergi er de første vindmøller ved at nå slutningen af deres levetid. WindEurope forventer, at omkring 25.000 ton vinger vil stå til at blive taget ud af drift årligt i 2025.

”Hidtil har vindmølleindustrien troet, at det krævede en ny tilgang til design og fremstilling af vingematerialet for at gøre det genanvendeligt eller helt cirkulært når vingerne tages ud af drift. Fremover kan vi nu betragte gamle epoxybaserede vinger som en kilde til råmateriale. Når den nye teknologi først er indført i stor skala, kan gammelt vingemateriale, der i øjeblikket ligger på deponi, samt materiale i aktive vindmølleparker, skilles ad og genbruges. Det indvarsler en ny æra for vindmølleindustrien og fremskynder vores vej mod cirkularitet,” siger Lisa Ekstrand, Vice President, Sustainability hos Vestas.

Kan udbredes til andre industrier

Når den nye løsning er moden, vil den give mulighed for at fremstille nye møllevinger bestående af genbrugte materialer.

“Den opdagede kemiske proces kan teoretisk set forvandle epoxy-baserede møllevinger, uanset om de er i drift eller ligger på deponi, til en kilde til råmateriale, der potentielt kan bruges til nye møllevinger. Da den kemiske proces er baseret på almindeligt tilgængelige kemikalier, er den meget velegnet til industrialisering og kan derfor hurtigt opskaleres. Denne innovation ville ikke have været mulig uden det banebrydende CETEC-samarbejde mellem industrien og den akademiske verden, som har ført os til dette punkt,” siger Mie Elholm Birkbak, Specialist, Innovation & Concepts hos Vestas.

I fremtiden signalerer den nye løsning også muligheden for at gøre alle epoxybaserede kompositmaterialer til en råvarekilde for en bredere cirkulær økonomi, der potentielt kan omfatte andre industrier end vindenergi.

Læs mere her