Чтобы лопасти турбин не скапливались на свалках, стартапы вроде Canvus превращают их в новые продукты.
На первый взгляд скамейки у Научного центра Великих озер в центре Кливленда ничем не примечательны. Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что они сделаны не из дерева или металла – раньше эти скамейки были лопастями ветряных турбин.
Скамейки, расписанные местными художниками и весящие около 230 килограммов, были изготовлены компанией Canvus из Роки-Ривер, штат Огайо. В общей сложности для изготовления 12 скамеек повторно задействуются примерно четверть одной 45-метровой лопасти ветряной турбины.
«Мы даем этому материалу вторую жизнь», – говорит Паркер Ковальски, соучредитель и управляющий директор компании Canvus.
В скором времени вторая жизнь понадобится гораздо большему количеству лопастей, поскольку срок службы ветряных турбин, установленных в начале 2000-х годов, подходит к концу. К 2025 году только в Европе ежегодно будет заканчиваться срок использования 25 000 тонн лопастей ветряных турбин, что эквивалентно весу более 6000 внедорожников Hummer. Производители турбин работают над тем, чтобы их лопасти можно было перерабатывать, а пока стартапы вроде Canvus предлагают более срочное решение: превращать их в новые продукты.
В конце жизненного цикла ветряной турбины примерно 85% ее компонентов, включая стальную башню, медные провода и зубчатые передачи, могут быть переработаны в ходе традиционной переработки металлов. Но лопасти турбин представляют собой более сложную задачу. Покрытый эпоксидными смолами материал сложно измельчить. Кроме того, лопасти изготавливаются в основном из стекловолокна, и в них нет металлов и минералов, которые привлекают переработчиков.
В результате большинство лопастей ветряных турбин оказываются на свалках, говорит Дженнифер Маккинли, специализирующаяся на управлении отходами возобновляемых источников энергии в Университете королевы Белфаста. И эти отходы будут только расти: по данным отраслевой группы Global Wind Energy Council, в прошлом году общая установленная мощность ветрогенераторов достигла 906 гигаватт по всему миру, что более чем в четыре раза превышает уровень 2010 года. К 2027 году ожидается установка еще 600 гигаватт.
Чтобы предотвратить надвигающийся кризис отходов, производители турбин усиливают экологичность продукта. В 2021 году подразделение ветряных турбин Siemens SA представило лопасть, изготовленную из перерабатываемых материалов, и взяло на себя обязательство производить к 2040 году турбины, на 100% состоящие из вторсырья. Датская компания Vestas Wind Systems, крупнейший в мире производитель турбин, в этом году разработала химический раствор, который позволяет перерабатывать обычные лопасти, хотя его еще предстоит опробовать в масштабах страны.
Однако существует определенный риск того, что эти усилия могут застопориться на фоне более серьезных проблем в отрасли. Растущие затраты на материалы и установку в сочетании с контрактами на продажу электроэнергии по низким тарифам вынуждают разработчиков ветряных электростанций откладывать или даже отказываться от крупных проектов. Пока отрасль разбирается со своими проблемами, инициативы по утилизации лопастей могут пострадать.
Ковальски и два его соучредителя основали компанию Canvus в 2021 году после того, как попробовали другое решение проблемы отходов от лопастей. Они хотели придумать, как измельчить лопасти списанных турбин и использовать их в качестве топлива для производства цемента. Вместо этого они решили сделать ставку на долговечность оборудования.
Команда предложила 150 идей, как что можно сделать из лопастей турбин, но остановилась на одиннадцати - плантаторах, столах для пикника и скамейках, которые можно производить в промышленных масштабах.
На завод Canvus в Эйвоне, штат Огайо, прибывают грузовики с заранее заготовленными лопастями ветряных турбин со всего США; команда из 30 мастеров разделяет лопасти на более мелкие части, которые сканируются для создания 3D-чертежа. По словам Ковальски, с 2022 года компания получила более 1000 лопастей, вышедших из эксплуатации, и переделала несколько сотен.
Canvus - одна из нескольких компаний, которые ищут новое применение лопастям ветряных турбин. Ирландская компания BladeBridge построила пешеходные мосты с использованием списанных лопастей. Порт Ольборга в Дании использует их в качестве навесов для велосипедов, а студия Superuse Studios в Нидерландах применяет их для изготовления оборудования для детских площадок.
Все лопасти турбин не одинаково долговечны. Некоторые подходы, такие как переработка лопастей на мелкие кусочки для печного топлива, требуют значительных затрат энергии или производят загрязняющие вещества в процессе сжигания стекловолокна. Canvus использует в своих скамейках и сажалках другие переработанные материалы, в том числе резиновые шины, обувь и пластиковые отходы, но компания все еще работает над оценкой полного жизненного цикла своей продукции и не подсчитала, сколько энергии расходуется на транспортировку и переработку лезвий.