Эта статья опубликована не в рецензируемом научном журнале, а на сайте Bloomberg Green. Но Bloomberg L.P. имеет очень хорошую репутацию, он один из двух ведущих поставщиков информации для профессиональных участников финансовых рынков, где за достоверность информации отвечают не только репутацией, но и деньгами.
В ней мне показались интересными несколько аспектов.
1. "Зеленая" энергетика не столь экологична, как нам пытаются рассказать. Утилизация ее отходов не только удорожает энергию, но и создает новые экологические проблемы. И перед нами очередной пример.
2. Из статьи четко видно, что проблемы уже есть, а их решения еще только планируются. Создание стартапов еще не гарантирует решения проблемы. Даже реально работающие технологии не будут использоваться, если они экономически невыгодны.
И еще:
Многие считают, что оптимальное решение проблемы отходов — это их вторичное использование. Но часто дешевле сделать первичный продукт, чем переработать его для вторичного использования. И стекловолокно хороший тому пример.
Сохранение отходов на правильно оборудованных мусорных полигонах во многих случаях оптимальный на сегодня способ их утилизации. В 2015 году в США образовалось 34,5 млн. тонн пластиковых отходов, из которых 26 млн. тонн были захоронены на свалках. 5,4 миллиона тонн сожгли с частичным использованием энергии, в то время как только 3,1 миллиона тонн было переработано.
Возможно, потомки будут использовать эти свалки как источник полезного сырья.
Лопасти ветротурбины не могут быть переработаны, поэтому они накапливаются на свалках.
Wind Turbine Blades Can’t Be Recycled, So They’re Piling Up in Landfills.
By Chris Martin
Photographer: Benjamin Rasmussen for Bloomberg Green
опубликовано 5 февраля 2020 г. на сайте https://www.bloomberg.com/news/features/2020-02-05/wind-turbine-blades-can-t-be-recycled-so-they-re-piling-up-in-landfills
Лопасти ветротурбины бывают длиннее крыла Boeing 747, поэтому по окончании срока службы их не так уж просто ликвидировать. Во-первых, вам нужно распилить стекловолокно, используя промышленную алмазную пилу, чтобы создать три куска, достаточно маленьких, чтобы их можно было прикрепить к прицепу для трактора.
Муниципальная свалка в Каспере, штат Вайоминг, является последним пристанищем 870 лопастей, чья служба, связанная с возобновляемой энергией, подошла к концу. Разрезанные фрагменты похожи на обесцвеченные кости кита, прислоненные друг к другу.
Десятки тысяч старых лопастей сходят со стальных башен по всему миру, и большинству из них есть один путь — на мусорный полигон. Только в США около 8000 лопастей будут выведены из эксплуатации в течение следующих четырех лет. По данным BloombergNEF, в Европе, где эта проблема старше, ежегодно, по крайней мере, до 2022 года будет списано 3800 лопастей. А дальше будет хуже: большинство из нынешних ветряков были построены более десяти лет назад, когда количество установок составило менее одной пятой от того, что есть сейчас.
Созданные для противостояния ураганным ветрам лопасти (настолько прочны, что) не могут быть легко раздавлены, переработаны или использованы повторно. Это привело к срочному поиску альтернатив в местах, где отсутствуют места для свалок. В США их принимают, в Лейк-Миллс, штат Айова; Су-Фолс, Южная Дакота; и Каспер, где они будут погребены в ячейках, глубиной 10 м.
«Лопасти ветряных турбин будут там, в конце концов, навсегда», — сказал Bob Cappadona, главный операционный директор североамериканского подразделения парижской Veolia Environnement SA, которое ищет более эффективные способы борьбы с массовыми отходами. «Большинство свалок это склепы».
«Последнее, что мы хотим сделать, это создать еще больше экологических проблем».
Чтобы предотвратить катастрофические изменения климата, вызванные сжиганием ископаемого топлива, многие правительства и корпорации обязались к 2050 году использовать только чистую энергию. Энергия ветра является одним из самых дешевых способов достижения этой цели.
Электричество поступает от генераторов, вращаемых ветряками. Современные модели появились после арабского нефтяного эмбарго 1973 года, когда дефицит заставил западные правительства искать альтернативы ископаемому топливу. Первая ветроэлектростанция в США была установлена в Нью-Гемпшире в 1980 году, и в Калифорнии, где развернуты тысячи турбин к востоку от Сан-Франциско на перевале Альтамонт.
Первые модели были дорогими и неэффективными, крутились быстро и низко. После 1992 года, когда Конгресс ввел налоговые льготы, производители инвестировали в более высокие и мощные проекты. Их стальные трубы выросли до 80 м и щеголяли лопастями из стекловолокна. Десять лет спустя компания General Electric сделала свою модель мощностью 1,5 мегаватта, этого достаточно для снабжения 1200 домов в условиях сильного ветра — то есть достигли отраслевого стандарта.
Ветроэнергетика не нуждается в углероде, и около 85% компонентов турбины, включая сталь, медную проволоку, электронику и зубчатые передачи, могут быть переработаны или использованы повторно. Но лопасти из стекловолокна по-прежнему трудно утилизировать. Те из них, что размером с футбольное поле, можно перевозить по одной за раз, что делает транспортные расходы непомерно высокими для дальних перевозок. Ученые пытаются найти лучшие способы отделить пластик от стекловолокон или дать маленьким кусочкам новую жизнь в виде гранул или пластин.
В Европейском Союзе, где строго регламентируют материалы, которые могут попадать на свалки, некоторые лопасти сжигаются в цементных печах или на электростанциях. Но в лопастях очень мало горючих материалов и горящее стекловолокно выделяет загрязняющие вещества.
(Чтобы засунуть лопасти в такие печи их надо достаточно мелко нарезать, что трудно и дорого. Кроме того, стеклопластик, как ком позит, не горит вообще, горит его связка. Сжигать можно только в специально оборудованных газоочисткой инсинераторах. Стекловолокно не горит вообще, слегка плавится и образует спутанные комки сплавленный нитей — куда потом девать? Связки в стеклопластике проценты).
В пилотном проекте прошлого года Veolia пыталась перемолоть их в пыль, искала химикаты для экстракции. «Мы придумали несколько безумных идей», — сказал Cappadona. «Мы хотим сделать это устойчивым бизнесом. В этом есть большой интерес».
Один из стартапов, Global Fiberglass Solutions, разработал метод разрушения лопастей и прессования их в гранулы и волокнистые плиты, которые будут использоваться для полов и стен. Компания начала производство образцов на заводе в Суитуотере, штат Техас, недалеко от крупнейшей на континенте ветряной электростанции. В планах еще одно производство в Айове. «Мы можем переработать 99,9% лопастей и обрабатывать от 6000 до 7000 лопастей в год на каждом завод», — сказал главный исполнительный директор Don Lilly. По его словам, компания накопила годовой запас лопастей, которые можно измельчать и перерабатывать — был бы спрос. «Если начинаем продавать большему количеству строителей, то сможем переработать гораздо больше. Мы просто будем интенсивней работать».
А до тех пор муниципальные и коммерческие свалки будут брать большую часть отходов, что, по мнению Американской ассоциации ветроэнергетики в Вашингтоне, является самыми безопасными и дешевыми (способом утилизации).
«Лопасти ветряных турбин после их эксплуатации безопасны как отходы для захоронения, в отличие от отходов некоторых других источников энергии, и представляют собой малую долю от общего количества твердых бытовых отходов в США», — говорится в заявлении группы, направленном (нам) по электронной почте. В заявлении ссылаются на исследование, проведенное Исследовательским институтом электроэнергетики, согласно которому все отходы от лопастей к 2050 году составят лишь 0,015% всех твердых бытовых отходов, вывезенных на свалку в одном только 2015 году.
В Айове Waste Management Inc. «тесно сотрудничала с компаниями, производящими возобновляемые источники энергии, чтобы найти решение для обработки, переработки и утилизации лопастей ветряных турбин», — сказала пресс-секретарь Julie Ketchum. Утилизируются все полученные лопасти и до 10 грузовиков в день вывозят их на свалку компании Lake Mills.
В штате Вайоминг, в тени снежной горы, лежит Каспер, где ветряные электростанции представляют как возможности, так и подводные камни перехода от ископаемого топлива. Переживший взлет и падение нефтяной городок был основан на рубеже 19-го века. На южной стороне, бары, совмещенные с винными магазинами, приветствуют курильщиков сигар и выпивох. Вверх по пологому северному склону стрелковый клуб может похвастаться ковбойскими пистолетами. Вниз по дороге — суета разрастающейся мусорной свалки и дюжина ветряных турбин плавно крутящихся на горизонте. Они возвышаются над насосами, известными как кивающие ослы, которые извлекают нефть из скважин.
«Местным людям не нравятся перемены», — сказал Morgan Morsett, бармен из Frosty's Bar & Grill. «Они рассматривают эти ветряные турбины как нечто, что наносит вред углю и нефти»
Но город получает 675 000 $ за размещения лопастей, что помогает оплатить улучшение игровых площадок и другие услуги. Менеджер по захоронению отходов Cynthia Langston сказала, что гораздо чище хранить лопасти, чем выброшенное нефтяное оборудование, и Каспер с радостью забирает тысячи лопастей у трех ветряных электростанций, находящихся в собственности государства, принадлежащих PacifiCorp Berkshire Hathaway Inc. Warren Buffett’s заменяет старые лопасти и турбины на более крупные и мощные модели после десятилетия эксплуатации.
Хотя Bratvold, эксперт по специальным отходам, признает, что бессрочное закапывание лопастей не является идеальным выходом, он был удивлен теми негативными реакциями, которые вызвали получившие вирусное распространение фотографии некоторых ранних поставок лопастей. В социальных сетях постеры высмеивали неспособность утилизировать то, что рекламировалось как полезное для планеты, и предлагали использовать их в качестве звеньев в пограничной стене или в качестве крова для приюта для бездомных.
«Эта реакция была скорой и неосведомленной», — сказал Bratvold. «Критик думали, что ветряные турбины должны быть полезны для окружающей среды, и как это может быть, если они попадут на свалку?»
«Я думаю, что мы поступаем правильно».
Тем временем Bratvold и его коллеги отложили около полудюжины лезвий и в ближайшие месяцы они будут экспериментировать с методами, позволяющими уменьшить их размеры. Они пробовали бункеры, уступы (bunkers, berms ???) и даже дробили их бульдозером, но гусеницы продолжали соскальзывать с гладких лезвий. У них мало времени, чтобы тратить. Приближается весна, и когда это произойдет, неумолимый марш лопастей возобновится.
