Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đi tiên phong về công nghệ năng lượng gió với việc chế tạo các cánh quạt tuabin gió có nguồn gốc sinh học và có thể tái chế hóa học. Bước đột phá này làm giảm đáng kể tác động của năng lượng gió đến môi trường vì không cần loại bỏ các cánh quạt tuabin gió cũ tại bãi chôn lấp, mối lo ngại ngày càng tăng khi năng lượng gió trở thành trụ cột chính trong bối cảnh phát triển năng lượng tái tạo toàn cầu.

Loại nhựa mới có tên là PECAN, được làm từ đường có nguồn gốc sinh khối, có hiệu quả và tính bền vững vượt trội. Các cánh quạt tuabin gió được chế tạo từ loại nhựa này có thể được phân hủy và tái chế hóa học, cho phép các thành phần được tái sử dụng nhiều lần.

Giải pháp tuần hoàn cho cánh quạt tuabin gió

Các cánh quạt tuabin gió hiện nay thường có tuổi thọ khoảng 20 năm. Vào cuối vòng đời, hầu hết chúng đều được chôn lấp hoặc tái chế cơ học thành các sản phẩm có giá trị thấp như chất độn bê tông. Điều đó góp phần làm gia tăng vấn đề rác thải liên quan đến cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo.

Nhựa PECAN là giải pháp thay thế triển vọng. Quy trình tái chế hóa học do các nhà nghiên cứu tại NREL phát triển, cho phép phân hủy vật liệu trong cánh quạt chỉ trong sáu giờ, nhanh hơn nhiều so với các phương pháp tái chế khác.

Mở rộng quy mô đổi mới

Để chứng minh khả năng sản xuất nhựa PECAN trên quy mô lớn, các nhà nghiên cứu đã chế tạo mẫu cánh quạt tuabin gió dài 9 mét, bằng khoảng 10% chiều dài của mẫu cánh quạt thương mại. Theo Robynne Murray, đồng tác giả nghiên cứu, các tác giả đã chứng minh quy trình sản xuất cánh quạt tuabin gió từ nhựa PECAN phù hợp với các kỹ thuật hiện có trong ngành, mở đường cho việc mở rộng quy mô công nghệ. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ chế tạo các cánh quạt tuabin gió có kích thước lớn hơn.

Tác động lớn đến năng lượng tái tạo

Việc phát triển cánh quạt gió có thể tái chế là một phần trong nỗ lực lớn hướng tới các công nghệ năng lượng tái tạo bền vững. Những nỗ lực tương tự đang được triển khai trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, trong đó, các nhà khoa học đang nghiên cứu cách tái chế tấm pin mặt trời.

Khi lĩnh vực năng lượng tái tạo tiếp tục phát triển, cần có những cải tiến như nhựa PECAN để giải quyết các thách thức về vòng đời của cơ sở hạ tầng năng lượng. Những tiến bộ này đảm bảo rằng các hệ thống năng lượng tái tạo sản xuất năng lượng sạch và quản lý các vật liệu và chất thải liên quan đến quá trình sản xuất và thải loại sản phẩm vào cuối vòng đời.

N.P.D (NASATI), theo Environmentenergy, 9/2024