As turbinas eólicas desempenham um papel crucial na luta contra as mudanças climáticas. No entanto, quando atingem o fim de sua vida útil, as pás das turbinas se tornam um grande desafio ambiental. Uma nova pesquisa publicada na Nature pode ser o primeiro passo para criar uma infraestrutura de energia renovável que não termine em aterros sanitários.
As pás das turbinas eólicas precisam ser extremamente resistentes para suportar décadas de funcionamento, girando até 30 vezes por minuto. Contudo, essa durabilidade, que as torna essenciais para a produção de energia renovável, também se torna um problema no momento da reciclagem. Isso ocorre porque os materiais usados para fabricá-las, como resina epóxi e fibras reforçadas, são projetados para não se decompor facilmente. Estima-se que até 2050, cerca de 43 milhões de toneladas dessas pás serão desativadas, criando um grande acúmulo de resíduos.
A pesquisa recente oferece uma solução inovadora para recuperar os principais componentes das pás de turbinas eólicas, desintegrando o plástico que as mantém unidas sem danificar os materiais essenciais que as compõem.
“Precisamos de fontes de energia sustentável, mas também é fundamental considerar o impacto do lixo gerado. Devemos encontrar soluções para isso”, afirma Alexander Ahrens, pesquisador pós-doutorando da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, e principal autor do estudo.
As pás de turbinas são feitas com uma resina epóxi resistente, que, devido às ligações químicas formadas quando se solidifica, não pode ser derretida e remodelada, como acontece com plásticos comuns. Para garantir maior resistência, fibras, muitas vezes de vidro, são adicionadas à resina. Esse material composto é muito durável e amplamente utilizado em aplicações exigentes, como barcos e aeronaves.
“Esses materiais são tão robustos que, atualmente, não existe tecnologia viável para reciclá-los”, explica Ahrens.
Embora existam algumas tentativas de reciclar fibra de vidro, os métodos atuais geralmente não conseguem preservar o epóxi ou danificam as próprias fibras. Em resposta, os pesquisadores da Universidade de Aarhus desenvolveram um processo capaz de remover o epóxi de maneira cuidadosa, mantendo as fibras de vidro intactas.
A técnica desenvolvida envolve o uso de solventes e um catalisador que acelera a reação química, permitindo que as ligações do epóxi sejam quebradas sem danificar as fibras de vidro. O processo é realizado a 160°C durante um período de até seis dias, e, ao final, os componentes da turbina, como as fibras de vidro e a estrutura metálica interna, podem ser recuperados e reutilizados.
Este é o primeiro exemplo de um processo que consegue separar o epóxi reforçado e preservar tanto as fibras de vidro quanto os elementos plásticos, de acordo com Troels Skrydstrup, professor de química na Universidade de Aarhus e coautor do estudo.
Embora os pesquisadores tenham alcançado sucesso em laboratório, a implementação em larga escala pode ser um desafio. “O importante é que temos uma prova de conceito que pode incentivar outras iniciativas nesse sentido”, observa Skrydstrup.
A reciclagem química de materiais complexos, como os das turbinas eólicas, é uma área em crescimento. Julie Rorrer, professora da Universidade de Washington especializada em reciclagem, destaca que a pesquisa é promissora, mas o próximo passo será adaptar a tecnologia para que ela seja rápida, eficiente e viável economicamente.
Um dos desafios para a comercialização dessa tecnologia é o uso de rutênio, um metal raro e caro, como catalisador. Embora o rutênio não seja consumido na reação, sua recuperação pode ser um obstáculo.
Existem outras abordagens sendo desenvolvidas para a reciclagem de pás de turbinas, como um processo alternativo que também foi anunciado pela Vestas, fabricante de turbinas. Skrydstrup acredita que essa outra metodologia, que envolve um processo de duas etapas, pode ser mais viável para a produção em escala comercial.
Esses esforços são apenas uma parte de um movimento crescente em torno da reciclagem avançada. Como aponta Rorrer, há um grande interesse em encontrar maneiras de reaproveitar materiais de diversos tipos, de plásticos descartáveis a turbinas eólicas: “Há muito valor no lixo.”
Via: https://mittechreview.com.br/como-quimicos-podem-dar-nova-vida-a-velhas-pas-de-turbinas-eolicas/ – adaptado.
