德國聯邦環境局:2030年老舊風機葉片拆除量估達50,000噸

2024/09/27 15:55

循環經濟:舊風機葉片回收面臨挑戰

目前,風力渦輪機轉輪葉片的回收缺乏有效解決方案,面臨重大挑戰。根據德國Fraunhofer化學技術研究所數據,每千瓦裝置的風力渦輪機約使用10公斤的葉片材料。近年來德國已拆除534兆瓦的風力發電設施,相當於超過5,000噸的舊葉片。隨著更多於2010年代建造的設施需要拆除,預計未來的廢料產量將顯著增加。德國聯邦環境局預測,2030年老舊風機葉片拆除量將達到50,000噸。

舊風機葉片回收的挑戰,主要在於它們由輕木、玻璃纖維及碳纖維等多種材料製成。玻璃纖維增強塑料(GFK)與碳纖維增強塑料(CFK)是回收中最具挑戰性的材料,需要不同的處理方式。GFK目前主要由水泥業回收,經細碎後作為水泥添加劑,但這屬於降級回收(Downcycling),並未能真正實現物料的再利用。

市場因素也令部分企業難以持續經營。例如位於布萊梅的Neocomp公司因高電價而關閉設施,水泥製造商如Holcim,目前也因缺乏合適的替代品供應,無法回收纖維。

GFK的回收途徑也逐漸拓展到木塑複合材料(WPC)的製作,但這仍屬降級回收。德國環境部門現正研擬新的回收方案,特別是用於高端玻璃回收方面。

另一種回收纖維複合材料的方法是熱解,係一種將有機樹脂在高溫下分解的技術。這對回收CFK材料而言是可行選項,但對GFK則不然,因為玻璃纖維的回收經濟性較低。

除了傳統的回收技術,製造商也開始考慮設計在生產過程中可回收的葉片。例如,西門子歌美颯公司(Siemens Gamesa)開發一種使用新型樹脂的可回收葉片,這種樹脂在使用結束後可用輕微加熱的酸性溶液分解。2022年,這種可回收葉片首次應用於德國北海的Kaskasi離岸風電場,並擴大推廣到之後的項目。雖然目前這些可回收葉片的價格仍高於傳統葉片,但隨著市場需求的增加,預計價格差異將逐步縮小。

然而,實際回收過程中的物流問題仍是不小挑戰。運輸大型葉片成本高昂,因此在拆卸時希望能減少運輸次數。專家建議在現場拆解,以減少運輸需求,但這也會釋放有害粉塵,有必要制訂相關管控措施。

此外,回收過程中的另一個常見問題是製造商的文檔品質不佳,這使得廢物處理公司在拆卸時無法完全掌握情況,未來也需要再進一步提升改進。(資料來源:經濟部國際貿易署)

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