Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zużyte łopaty turbin wiatrowych można będzie przerabiać na... żelki

Recommended Posts

Zużyte łopaty turbin wiatrowych stanowią coraz poważniejszy problem ekologiczny. Obecnie są składowane na wysypiskach, a ich liczba szybko rośnie. A co, gdyby można było je... zjeść? Podczas odbywającego się właśnie spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego naukowcy z Michigan State University (MSU) zaprezentowali nowy materiał na łopaty, które po zużyciu można by przerobić na nowe łopaty lub zamienić w szereg innych produktów, w tym w żelki spożywcze.

Piękno naszego wynalazku polega na tym, że po zakończeniu cyklu życia łopaty, materiał, z którego została wykonana można rozpuścić na części składowe i użyć znowu. I tak bez końca, mówi doktor John Dorgan, jeden z twórców nowego materiału.
Łopaty turbin są wykonywane z włókna szklanego. Niektóre firmy opracowały co prawda technologię przerabiania włókna na mniej wartościowy materiał, ale większość łopat kończy na składowiskach. A z tym jest coraz większy problem. Jako, że turbiny są tym bardziej efektywne, im są większe, produkuje się je coraz większe. Co gorsza wiele firm wymienia łopaty na długo przed przewidywanym czasem ich eksploatacji, by zamontować większą turbinę.

Dogan i jego koledzy stworzyli materiał na łopaty składający się z włókna szklanego oraz syntetycznego i naturalnego polimeru z roślin. Powstała w ten sposób żywica na tyle wytrzymała, że można ją wykorzystywać w turbinach czy przemyśle motoryzacyjnym. Następnie materiał taki został rozpuszczony do świeżego monomeru, usunięto z niego mechanicznie włókno szklane, a z monomeru wykonano nowy materiał o – co niezwykle ważne – identycznych właściwościach jak materiał oryginalny.

Co interesujące, nowy materiał może znaleźć wiele innych zastosowań, w zależności od domieszek. Naukowcy stworzyli jego wersję, która nadaje się do wykonania blatów kuchennych i kranów. Można go też kruszyć i wykorzystywać w technologii formowania wtryskowego.

Bardzo interesującą cechą nowego materiału jest też możliwość przetworzenia go na produkt o wyższe wartości. Za pomocą odpowiednich technik materiał ze zużytych łopat turbin można przerobić na szkło akrylowe (PMMA), z którego powstaną szyby czy reflektory samochowowe, a z kolei PMMA można przerabiać na superchłonny polimer wykorzystywany w pieluszkach. Możliwe jest też uzyskanie mleczanu potasu, który po oczyszczeniu zostanie wykorzystany w żelkach czy napojach. Uzyskaliśmy z naszego materiału mleczan potasu jakości spożywczej. Taki sam, jaki jest używany w moich ulubionych żelkach, mówi Dorgan.

Naukowcy z Michigan chcą teraz wyprodukować łopaty do turbin średniej wielkości, by przeprowadzić testy polowe. Zauważają, że obecnie na rynku brak jest odpowiedniej ilości bioplastiku, by zaspokoić ew. zapotrzebowanie na nowe turbiny. Na początku ich produkcja musiałaby być dość ograniczona z tego powodu, mówi Dorgan.

Uczony zauważa, że nie powinniśmy mieć oporów przed jedzenie słodyczy, które kiedyś były turbiną wiatrową. Atom węgla pochodzący z rośliny jest takim samym atomem węgla jak ten pochodzący z paliw kopalnych. To część globalnego obiegu węgla. My wykazaliśmy, że możemy z biomasy stworzyć wytrzymałe tworzywo sztuczne, a następnie zamienić je na pożywienie, stwierdza uczony.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czemu po prostu nie można zregenerować tych łopat przez częściową depolimeryzację i ponowną polimeryzację?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Politechnice Gdańskiej prowadzony jest projekt badawczy dotyczący postępowania ze zużytymi łopatami turbin wiatrowych. Obecnie większość z nich trafia na składowiska, ale naukowcy z Gdańska mają nadzieję, że uda się je ponownie wykorzystać. To cenny materiał, jednak fakt, że jest to polimerowy kompozyt, znakomicie utrudnia jego ponowne wykorzystanie.
      Są to głównie struktury warstwowe, składające się z tkanin szklanych i węglowych oraz żywicy. Dzięki dużej zawartości włókien mają bardzo wysoki stosunek wytrzymałości do masy oraz znakomitą nośność i trwałość, ale te cechy równocześnie sprawiają, że są trudne do utylizacji, mówi profesor Magdalena Rucka z Katedry Wytrzymałości Materiałów. Nawet tam, gdzie łopaty są poddawane recyklingowi, odbywa się to metodami bardzo energochłonnymi i nieprzyjaznymi dla środowiska. W naszym projekcie chcemy zaproponować kompleksowe podejście do recyklingu łopat o możliwie niskiej energochłonności w stosunku do obecnie stosowanych metod, które wykorzysta dużą nośność łopaty i w efekcie przyczyni się do zmniejszenia bieżących problemów w budownictwie, w tym związanych ograniczoną dostępnością niektórych materiałów, dodaje profesor Rucka.
      Projekt składa się z trzech części. Pierwsza z nich, za którą odpowiada doktor Monika Zielińska, to projekt architektoniczny na wykorzystanie łopaty w elementach małej architektury, w tym w wiacie na rowery. W ramach drugiej, prowadzonej przez doktora Mikołaja Miśkiewicza, naukowcy sprawdzą, czy fragmenty łopat mogą być wykorzystane jako elementy nośne. Na początek ocenimy stan pozyskanych łopat po zakończonej eksploatacji na farmach wiatrowych. Jeżeli do zastosowań konstrukcyjnych będzie można wykorzystać całość lub większą część łopaty, uwzględniając ewentualne zniszczenia i rozwarstwienia materiału, to będziemy mogli wykonywać elementy konstrukcyjne oraz elementy małej architektury, stwierdza uczony. Większe fragmenty mogłyby zostać wykorzystane np. jako zadaszenia, ogrodzenia czy ścianki do wspinaczki.
      Za trzecią część odpowiada doktor Marzena Kurpińska. Będzie ona polegała na ocenie przydatności zmielonych łopat jako zamiennika kruszywa do mieszkanki betonowej. Naukowcy szacują, że łopaty mogłyby zastąpić nawet 40% naturalnego kruszywa. Wydobycie kruszyw naturalnych oraz metoda ich uszlachetniania przez płukanie i kruszenie w taki sposób, aby nadawały się do produkcji betonu wymaga dużych nakładów energii. Ponadto w części regionów występują problemy z dostępnością niektórych frakcji kruszywa. Widzimy możliwość, aby część kruszywa zastępować tym z recyklingu łopat. Wstępne badania, które przeprowadziliśmy są obiecujące, stwierdza doktor Kurpińska.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każdego roku ludzie pozbywają się 92 milionów ton ubrań i innych tekstyliów. Mniej niż 15% z nich jest poddawanych recyklingowi, a jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest trudność w sortowaniu. Naukowcy z University of Michigan stworzyli niedrogie włókna fotoniczne, które wszyte w ubrania pozwolą na określanie ich składu i automatyczne sortowanie.
      To jak kod kreskowy wszyty w tkaninę. Możemy przystosować włókna tak, by były widoczne gołym okiem, ujawniały się wyłącznie w bliskiej podczerwieni czy też stanowiły kombinację obu tych metod odczytu, mówi profesor Max Shtein.
      Metki na ubraniach często nie pomagają w sortowaniu. Mogą zostać przecież wycięte lub też nadruk na nich się spierze. Nowe włókno, po wszyciu w materiał, może pozostać niewidoczne, dopóki nie zostanie na taśmie sortującej oświetlone w podczerwieni. Systemy sortowania wykorzystujące podczerwień są już wykorzystywane do rozpoznawania materiałów i działają dzięki różnej sygnaturze optycznej, jaką mają materiały o różnym składzie. Oczywiście materiały wykorzystywane w tkaninach również mają różne sygnatury optyczne, jednak większość tkanin wykonana jest z różnych materiałów, przez co taka metoda sortowania nie do końca zdaje egzamin. Żeby dobrze przeprowadzić recykling musimy znać dokładny skład tkaniny. Firma zajmująca się np. recyklingiem bawełny nie będzie chciała płacić za materiał, który w 70% składa się z poliestru. Naturalne sygnatury optyczne nie zapewnią odpowiedniej precyzji, ale nasze fotoniczne włókno może dostarczyć wszystkich informacji, zapewnia doktor Brian Iezzi.
      Fotoniczne włókna, by spełniały swoje zadanie, powinny stanowić około 1% tkaniny. To może zwiększyć koszt gotowego produktu o około 25 centów, to mniej więcej tyle ile wynosi koszt tradycyjnej metki, stwierdza Iezzi. Co więcej, fotoniczne włókno może zawierać też wiele innych informacji, jak np. dane o miejscu i czasie produkcji, może pełnić też rolę hologramu potwierdzającego autentyczność produktu i jego pochodzenie od danego producenta. Tego typu dane konsument mógłby odczytać nawet za pomocą swojego smartfona. Zatem w przyszłości włókno wszyte w ubranie mogłoby stanowić źródło informacji i dla kupującego, i dla firmy prowadzącej recykling, dodaje Iezzi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na siedzeniach jednego z poznańskich tramwajów znalazły się zdjęcia historycznych i współczesnych pojazdów MPK Poznań. Na siedziskach można zobaczyć fotografie prezentujące najważniejsze wydarzenia z dziejów komunikacji miejskiej w Poznaniu: od uruchomienia dorożek w 1865 roku, poprzez pierwszy tramwaj konny (1880 rok), pierwszy tramwaj elektryczny (1898 rok), pierwsze autobusy (1925 rok), uruchomienie kolejki wąskotorowej Maltanka (1972 rok), aż po wprowadzenie do ruchu liniowego autobusów elektrycznych (koniec 2019 roku). Znajdujące się w pobliżu – w ramkach – kody QR pozwolą pozyskać więcej informacji na temat historycznego i wykorzystywanego obecnie taboru - napisano na stronie przewoźnika.
      Okazją do nietypowego przedstawienia historii komunikacji miejskiej są testy nowych materiałów obiciowych. Oprócz tkaniny nadrukowywanej w tramwaju testowane są 2 tkaniny runowe. W tym samym pojeździe zamontowane zostaną również siedziska ze sztucznej skóry.
      Prace w tramwaju Moderus Gamma (numer boczny 628) to kolejny etap testów, które rozpoczęto latem w autobusie o numerze bocznym 1001.
      Moderus Gamma, w którym prowadzone są testy siedzeń, zostanie udostępniony mieszkańcom podczas obchodów dnia św. Katarzyny, patronki przewoźników, na wystawie taboru, która zaplanowana została na niedzielę, 27 listopada br., na przystanku PST Dworzec Zachodni [...]. Później pojazd będzie regularnie przemierzał poznańskie trasy.
      MPK Poznań zachęca pasażerów do wyrażenia opinii o materiałach i już teraz podaje link do ankiety internetowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szkliwo to najtwardszy materiał biologiczny wchodzący w skład naszego organizmu. Znane jest ze swojej wyjątkowej sztywności, twardości, lepkosprężystości, stabilności i wytrzymałości. Mimo, że jego grubość liczona jest w milimetrach, jest wyjątkowo odporne na deformacje i uszkodzenia. A wszystkie te właściwości zawdzięcza swojej wyjątkowej strukturze. Teraz uczeni z Chin i USA stworzyli materiał, który naśladuje tę strukturę dzięki specjalnie pokrytym nanowłóknom. Jego właściwości mechaniczne są lepsze od właściwości szkliwa, dzięki czemu nowy materiał znajdzie szerokie zastosowanie w inżynierii.
      Hewei Zhao z Beihang University w Pekinie i jego zespół rozpoczęli pracę od zsyntetyzowania nanowłókien hydroksyapatytu o długości 10 mikrometrów. Następnie pokryli je warstwą amorficznego nadtlenku cynku, który tworzy silne wiązania z hydroksyapatytem. Włókna następnie poprzeplatano molekułami poli(alkoholu winylowego), a całość zamrożono. Miksturę poddano działaniu dwukierunkowego gradientu temperatury. Utworzyły się równolegle ułożone kryształy lodu, co wymusiło na włóknach zajęcie przestrzeni pomiędzy kryształami i ułożyło je wszystkie w tym samym kierunku. W końcu całość poddano liofilizacji i kompresji. W wyniku całego procesu otrzymano gęste sztuczne szkliwo zbudowane z równolegle ułożonych i ściśle przylegających warstw nanowłókien hydroksyapatytu pokrytych nadtlenkiem cynku.
      Szczegółowe analizy wykaząły, że taka struktura wytrzymuje naprężenia przekraczające 140 MPa, a podczas rozciągania zwiększa swoją długość zaledwie o 1,8% przed rozerwaniem. Co ważne, Zhao i jego zespół wykazali, że materiał ten można masowo produkować i nadawać mu dowolny kształt.
      Szczegółowy opis materiału opublikowano na łamach Science.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tkanina jest tym, co sprawia, że różnica między normalnym spódnicy, a doskonałymi to niebo, a ziemia. Tkaniny są dostępne we wszystkich rodzajach wzorów, kolorów, stylów, wzorów itp., ale to zależy od Ciebie, która tkanina będzie pasować do Twojego celu najlepiej.
      Twój pierwszy cel powinien być wybór tkanin, które nie marszczą się łatwo. Łatwość pielęgnacji jest kolejną optymalną cechą, ponieważ będziesz musiała często prać swoją spódnicę. Jeśli jednak wolisz kupować tkaniny z nadrukami lub innymi ozdobami zamiast tkanin jednolitych, pamiętaj, że takie tkaniny są trudniejsze do uszycia.
      Należy również wziąć pod uwagę warunki pogodowe, w których najczęściej będziemy nosić spódnice. Jeśli zawsze pada deszcz, gdzie mieszkasz, to wodoodporne tkaniny są właśnie dla Ciebie! Są one mocne
      Z jakiego materiału można uszyć spódnicę?
      Wybór materiału na spódnicę zależy wyłącznie od Ciebie. Na początek określ rodzaj spódnicy, którą chcesz uszyć. Materiał jest kluczowy, ponieważ decyduje o kroju odzieży. Powinnaś wybrać tkaninę na spódnicę na podstawie jej właściwości, kolorów i użyteczności. Idealna będzie spódnica wykonana z higroskopijnego, lekkiego, a zarazem trwałego materiału. Jeśli ktoś jest alergikiem lub ma wrażliwą skórę, może lepszym rozwiązaniem będzie materiał antyalergiczny?
      Spódnice to element odzieży, który musi być wykonany z odpowiednich materiałów. Powinnaś wiedzieć, czy się marszczy, jak się zachowuje, czy się gniecie i czy oddycha. Dlatego kupując materiał na spódnicę, należy go dotknąć, aby stwierdzić, czy dobrze się na Tobie leży. Tkaniny24 bawełniane, jedwabna satyna, len, skóra, wiskoza czy sztruks to jedne z najpopularniejszych opcji.
      W sezonie zimowym natomiast na myśl przychodzą szlachetne wełny.
      Spódnice wykonane z wełny są zarówno modne jak i wysokiej klasy. Spódnica wełniana to doskonały wybór na zimę, ponieważ zapewnia ciepło, a jednocześnie wygląda bardzo elegancko i fajnie. Być może zszokuje Cię fakt, że wełna ma dużą higroskopijność, co oznacza, że skutecznie chroni Twoje ciało przed wilgocią.
      Na co zwracać uwagę wybierając materiał?
      Przed zakupem tkaniny na spódnicę, należy wziąć pod uwagę kilka kryteriów.
      Jaki jest skład?
      Skład materiału ma kluczowe znaczenie. Dostępne są materiały naturalne, syntetyczne i imitacje. Włókna mają różne właściwości i ceny, więc to do Ciebie należy wybór rodzaju materiału, który będzie dla Ciebie najlepszy.
      Wybierz rozsądnie gramaturę
      Zawartość włókien w spódnicy zależy od ilości materiału użytego do jej uszycia. Im większa gramatura, tym więcej włókien zostało użytych do jej produkcji. Niższa gramatura oznacza lżejszą spódnicę, która może być przezroczysta, ale również bardziej elastyczna.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...