Zespół badawczy z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska oraz Wydziału Architektury, pod kierunkiem prof. Magdaleny Ruckiej, opracuje system zarządzania wycofanymi z eksploatacji łopatami turbin wiatrowych w celu ich ponownego wykorzystania w budownictwie i architekturze.

Nowe zastosowania cennego materiału

Łopaty turbin wiatrowych w większości wykonane są z polimerowego materiału kompozytowego.

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 prof. Magdalena Rucka, kierownik projektu i Katedry Wytrzymałości Materiałów.

Łopaty projektowane są średnio na okres 20-25 lat, a po wycofaniu z użytku należy je zutylizować.

­Obecnie odbywa się to najczęściej poprzez składowanie na wysypiskach lub poprzez recykling z wykorzystaniem metod mechanicznych, metod termicznych lub chemicznych. Wiele z tych podejść charakteryzuje się dużą energochłonnością i jest nieprzyjaznych 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 – tłumaczy prof. Magdalena Rucka.

Wiata rowerowa, dźwigar mostu, spoiwo do betonu

Projekt podzielono na trzy równolegle realizowane części, w ramach których zespoły badawcze wypracują metodykę dla kilku wariantów ponownego wykorzystania łopat.

Część pierwsza projektu, kierowana przez dr inż. Monikę Zielińską, będzie realizowana przez architektów.

Zorganizowany zostanie otwarty konkurs architektoniczny na koncepcje wykorzystania łopaty w różnych elementach małej architektury, w tym wiatę na rowery, która mogłaby stanąć na terenie kampusu – mówi dr inż. Monika Zielińska.

W drugiej części, pod kierunkiem dr. hab. inż. Mikołaja Miśkiewicza, prof. PG naukowcy ocenią możliwości wykorzystania fragmentów łopat jako elementów nośnych w zastosowaniach budowlanych i infrastrukturalnych. Powstanie m.in. koncepcja dźwigara mostu dla pieszych.

Obecnie nie ma usystematyzowanych rodzajów łopat turbin wiatrowych, każda z nich to niezależna konstrukcja i może mieć różne zastosowania, dlatego planujemy opracowanie metodyki postępowania z nimi – mówi prof. Mikołaj Miśkiewicz. – 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.