풍력 터빈 블레이드는 언젠가 달콤한 간식으로 재활용될 수 있습니다.

풍력은 점점 더 인기 있는 재생 에너지 형태입니다. 하지만 바람을 전기로 바꾸는 거대한 터빈날개를 교체할 시기가 되면 폐기가 문제다. 이제 과학자들은 나중에 새로운 터빈 블레이드 또는 조리대, 자동차 미등, 기저귀, 심지어 젤리 곰을 포함한 다양한 제품으로 재활용될 수 있는 이러한 거대 물질을 만드는 데 적합한 새로운 복합 수지를 보고합니다.

연구원들은 오늘 미국 화학 학회(ACS) 가을 회의에서 결과를 발표할 예정입니다.

John Dorgan은 “우리 수지 시스템의 장점은 사용 주기가 끝나면 이를 용해할 수 있고 어떤 매트릭스에 있든 방출하여 무한 루프에서 계속해서 사용할 수 있다는 것입니다.”라고 말합니다. , 회의에서 작품을 발표하는 박사. “그것이 순환 경제의 목표입니다.”

유리 섬유로 만들어진 풍력 터빈 블레이드는 길이가 축구장의 절반입니다. 일부 회사는 유리 섬유를 더 낮은 가치의 재료로 재활용하는 방법을 찾았지만 대부분의 폐기된 블레이드는 매립됩니다. 그리고 폐기 문제가 더 악화될 가능성이 있습니다. Dorgan은 “더 큰 풍력 터빈 블레이드는 더 효율적이므로 기업은 계속해서 더 큰 블레이드를 만들고 있습니다.”라고 말합니다. “종종 풍력 발전소는 더 큰 블레이드로 더 많은 전기를 생산할 수 있기 때문에 서비스 수명이 끝나기 전에 실제로 터빈 블레이드를 교체합니다.”

Michigan State University의 Dorgan과 동료들은 유리 섬유를 식물 유래 고분자 및 합성 고분자와 결합하여 새로운 터빈 재료를 만들었습니다. 이 열가소성 수지로 만든 패널은 터빈이나 자동차에 사용하기에 충분히 강하고 내구성이 있습니다. 연구원들은 패널을 새로운 단량체에 용해하고 유리 섬유를 물리적으로 제거하여 재료를 동일한 유형의 새 제품으로 다시 주조할 수 있도록 했습니다. 중요한 것은 재주조 패널이 이전 패널과 동일한 물리적 특성을 가졌다는 것입니다.

새로운 풍력 터빈 블레이드 외에도 새로운 수지는 다양한 다른 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 수지를 다른 미네랄과 혼합하여 팀은 조리대 및 싱크대와 같은 가정 용품으로 변형될 수 있는 배양석을 생산했습니다. Dorgan은 “최근에 교양석으로 세면대를 만들었기 때문에 효과가 있다는 것을 알고 있습니다.”라고 말합니다. 연구원들은 또한 회수된 물질을 부수고 노트북 덮개 및 전동 공구와 같은 품목을 만드는 데 사용되는 사출 성형을 위해 다른 플라스틱 수지와 혼합할 수 있습니다.

이 재료는 더 높은 가치의 제품으로 업사이클링될 수도 있습니다. 알칼리성 용액에서 열가소성 수지를 분해하면 유리창, 자동차 미등 및 기타 여러 품목의 일반적인 아크릴 재료인 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)가 방출됩니다. 소화 온도를 높이면 PMMA가 기저귀에 사용되는 고흡수성 폴리머인 폴리(메타크릴산)로 변환됩니다. 알칼리성 소화는 또한 정제되어 사탕과 스포츠 음료로 만들 수 있는 젖산 칼륨을 생성했습니다. Dorgan은 “우리는 식품 등급의 젖산 칼륨을 회수하여 곰 인형 사탕을 만드는 데 사용했습니다.

연구원들은 수지가 풍력 터빈에 적합한 물리적 특성을 가지고 있음을 입증했기 때문에 현장 테스트를 위해 적당한 크기의 블레이드를 만들기를 희망합니다. “현재의 한계는 우리가 이 시장을 만족시키기 위해 사용하는 바이오 플라스틱이 충분하지 않다는 것입니다. 따라서 우리가 실제로 이러한 재료로 풍력 터빈을 만들기 시작하려면 상당한 생산량이 온라인 상태가 되어야 합니다.”라고 Dorgan이 말했습니다. 메모.

그리고 한때 풍력 터빈의 일부였던 사탕을 먹는 것과 관련된 “유쾌한 요소”가 있습니까? Dorgan은 그렇게 생각하지 않습니다. “옥수수나 풀과 같은 식물에서 추출한 탄소 원자는 화석 연료에서 나온 탄소 원자와 다르지 않습니다.”라고 그는 말합니다. “그것은 모두 지구 탄소 순환의 일부이며, 우리는 현장의 바이오매스에서 내구성 있는 플라스틱 재료로, 그리고 다시 식품으로 돌아갈 수 있음을 보여주었습니다.”

연구원들은 David L.과 Denise M. Lamp Endowment의 자금 지원을 인정합니다.

스토리 출처:

재료 에 의해 제공 미국 화학 학회. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220823095518.htm