我们可以用这些热解方法作为一种可持续的废物回收再利用过程治疗退役的风力涡轮机叶片(方面)?
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适当的处理废物/退役废物方面的重要性
越来越强调减少化石燃料发电厂的二氧化碳排放量增加的重要性,利用清洁、可再生能源如风能发电。近年来,风力发电已经占相当份额的全球整体发电。
风力发电装机容量将大幅上升在即将到来的年,一些国家的政府把重点放在增加可再生能源发电以满足不断增长的能源需求。
然而,越来越多的风力发电场将显著增加方面浪费的一代由于退役受损/老化方面和他们的替代更新、更高效和更大的叶片。
方面是退役20-to-25-year服务结束后的生活。越来越多的方面浪费会带来严重的环境问题。因此,这些废物的适当治疗方面使用可持续实践已成为一个重要的必要性。
尽管风力涡轮机的其他部分,如齿轮箱、发电机,基金会,和塔,容易回收,回收的巨大方面极具挑战性由于这些叶片的复杂的性质和不均匀性。
具体来说,叶片由热固性纤维增强聚合物复合材料设计耐用和承受极端天气20多年,几乎让他们回收非常困难和不切实际的。
常见的浪费方面的治疗方法及其缺点
退役/受损方面通常在垃圾填埋场处理。然而,引入的高税收等用垃圾填复合材料方面是该方法的一个主要缺点。亚博网站下载此外,大方面的处理导致价值的垃圾填埋空间的浪费。
其他垃圾方面的治疗方法如机械回收、化学处理,焚烧也有几个缺点。例如,机械回收后获得的产品方面有一个较低的市场价值,而使用的化学物质和热化学治疗期间分离纤维的聚合物复合矩阵可以危害工人的健康和安全。
尽管焚烧退役方面在热电联产(CHP)植物能产生电和热,这个过程会导致排放的有害烟气由于无机物中复合材料用于制造这些叶片。亚博网站下载因此,这些方法是持续治疗无效的浪费方面和与风能的可持续性目标不一致。
废物热解方面
热解是一种合适的方法来生产有用的材料/高价值产品和能源回收非均匀复杂废物等物质方面的浪费。亚博网站下载热解涉及聚合物的热分解矩阵方面在300 - 500年oC的温度在惰性气氛下,以避免燃烧。
在这个过程中,有机复合降解为低分子量的一部分组件,在特定情况下可以恢复和处理。纤维、填料粒子、液体燃料和有机成yabo214分可以通过热解回收废物回收/退役的方面。
研究已经证明,玻璃纤维和高收益可以成功地从废物方面通过热解中恢复过来。热解也需要低能量相对于其他恢复技术在玻璃纤维复合材料降解聚合物矩阵。此外,没有额外的预处理、复杂的分解、拆卸等操作,需要在热解。
所需的加工温度的热解方面可以降低使用特定催化剂。极高的热解温度可以热加速扩散在纤维的表面缺陷,导致大量减少回收纤维的抗拉强度,这限制了他们的二次利用率。不同的热解器,如流化床反应器,螺丝裂解炉,回转窑,固定床反应器,可以用于热解。
最近的进展
在最近发表的一项研究分析和应用热解杂志》上,研究人员研究了环氧树脂的热降解行为与碳纤维混合,用于基本组件方面,利用管式炉,thermogravimetric-Fourier变换红外光谱和热重分析。
具体来说,各种混合比率和加热速率的影响进行了研究,计算热解反应动力学和热解分数波动进行了研究。结果表明,高升温速率增强和延迟的热降解材料。亚博网站下载
然而,显示的升温速率较小对活化能的影响相比,混合比例。不同的热解行为在不同混合比例更高。碳氧化合物、烷烃、甲烷、羧酸、芳香族化合物、烯烃的主要气体产品。
样本比例最接近实际的组件拥有最好的回收价值和热值。此外,co-pyrolysis比纯环氧树脂和碳更稳定的热解/热解只有环氧树脂。
碳的河流,一个公司在田纳西州,利用热解方法恢复从碎玻璃纤维方面。公司浪费fiberglass-resin复合加热温度高于300°C下一种惰性获得higher-molecular-weight碳氢化合物液体,玻璃纤维和低分子量烃类气体。热解室中生成气体作为燃料来维持热解反应,而液体燃料可以利用其他工业过程。
总之,热解已经成为可持续浪费方面最有前途的方法治疗可以有效地恢复高价值产品,如玻璃纤维,并生成气态和液态的产品可以作为加热源对热解过程,防止垃圾填埋空间的浪费,大幅减少有害排放,需要更少的能量比其他临终治疗方法。
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引用和进一步阅读
通用电气、L。李,X。冯,H。徐,C。陆,Y。陈,B。李,D。、徐、c (2023年)。分析热解过程的动力学和产品浪费风力涡轮叶片的基本组件(环氧树脂和碳纤维)。分析和应用热解杂志》上,170,105919。https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.105919
雅各比,m . (2022年)公司如何回收风力涡轮叶片?(在线)可用https://cen.acs.org/environment/recycling/companies-recycle-wind-turbine-blades/100/i27(2023年2月20日访问)
杨,W。金,K。李,j . (2022年)。通过热解回收再利用的退役风力涡轮叶片。《清洁生产,376,134292。https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134292
Dorigato a (2021年)。回收风力叶片热固性复合材料的应用。先进的工业和工程聚合物研究4 (2),116 - 132。https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2021.02.002
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