Zrównoważona Innowacja na PG
Zużyte Łopaty Turbin Wiatrowych Zmieniają Się w Wiaty Rowerowe i Mosty!
Na kampusie Politechniki Gdańskiej stanął unikatowy obiekt badawczy, który jest prawdziwym świadectwem innowacyjnego myślenia o zrównoważonym rozwoju. Mowa o wiacie rowerowej wykonanej z wycofanej z eksploatacji łopaty turbiny wiatrowej oraz innowacyjnego betonu, zawierającego… zmieloną łopatę. To efekt przełomowego projektu badawczego realizowanego przez Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska we współpracy z Wydziałem Architektury Politechniki Gdańskiej. Naukowcy już pracują nad kolejnym krokiem: przęsłem mostu dla pieszych z tego samego ekologicznego materiału.
Wyzwanie utylizacji
Łopaty turbin wiatrowych, choć niezwykle wytrzymałe i lekkie, po około 20-25 latach eksploatacji stają się problemem środowiskowym. – Po tym czasie trafiają najczęściej na składowisko lub są zakopywane. Oczywiście stosowane są również inne metody utylizacji, takie jak piroliza czy solwoliza. Metody te są jednak stosunkowo energochłonne. Zaproponowaliśmy więc rozwiązanie, które wykorzystuje naturalną nośność łopaty – wyjaśnia prof. Magdalena Rucka, kierownik projektu z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska.
Profesor Rucka podkreśla, że łopaty wykonane są z cennego materiału kompozytowego – włókien szklanych lub węglowych zatopionych w żywicy, z rdzeniem z pianki PET lub PVC. Ta unikalna budowa zapewnia im wysoką trwałość i odporność na degradację, co jednak sprawia, że ich utylizacja jest poważnym wyzwaniem technologicznym i środowiskowym.
Minimalna Ingerencja, Maksymalny Efekt
Kluczową ideą projektu było jak najmniejsze ingerowanie w strukturę łopaty. – Chcieliśmy wykorzystać ten materiał kompozytowy, dokonując jak najmniejszej ingerencji w jego strukturę. Dlatego w zużytej łopacie wykonaliśmy jedynie dwa cięcia poprzeczne, aby uzyskać fragment o żądanej długości, który następnie ustawiliśmy na betonowych podporach – opowiada prof. Rucka.
Co więcej, dla celów edukacyjnych i wizualnych, oba końce zadaszenia wiaty pokryto przezroczystym materiałem, co pozwala zobaczyć wewnętrzną konstrukcję łopaty. Dodatkowo, wzdłuż profilu zamontowano oświetlenie LED zasilane panelami słonecznymi, co po zmroku uwydatnia aerodynamiczny kształt skrzydła.
Beton przyszłości – odporny i ekologiczny
Innowacyjność projektu nie kończy się na samej łopacie. Do budowy podpór wiaty wykorzystano specjalny beton, w którym część kruszywa grubego zastąpiono rozdrobnionym materiałem kompozytowym pochodzącym z łopaty turbiny. – Taki beton zyskuje bardzo dobre właściwości, przede wszystkim większą odporność na zarysowania, ponieważ obecność włókien korzystnie wpływa na ograniczenie powstawania i rozwoju rys – tłumaczy dr inż. Marzena Krupińska z zespołu badawczego. Badania wykazały również poprawę mrozoodporności i wodoszczelności, a opracowane receptury tego kompozytu zostaną opatentowane.
Kładka dla pieszych
Wiata rowerowa to dopiero początek. Zespół badawczy planuje już kolejne projekty małej architektury, a także przęsło mostu dla pieszych. – Docelowo zużyte łopaty turbin wiatrowych mają znaleźć zastosowanie przede wszystkim w budownictwie komunikacyjnym – mówi dr hab. inż. Mikołaj Miśkiewicz, prof. PG, kierujący badaniami nad wykorzystaniem fragmentów łopat jako elementów nośnych w budownictwie infrastrukturalnym.
Jako potencjalne zastosowania większych fragmentów materiału naukowcy wymieniają także różnego rodzaju zadaszenia (w tym ciągów komunikacyjnych), ogrodzenia, ścianki do wspinaczki czy konstrukcje fundamentów.
Odpowiedź na narastający problem
– Przewidujemy, że w Polsce, wraz z dynamicznym rozwojem energetyki wiatrowej, w tym morskiej, problem utylizacji wycofywanych z eksploatacji łopat turbin będzie narastać, podobnie jak ma to już miejsce w innych krajach Europy. Naszym celem jest opracowanie praktycznych rozwiązań, gotowych do wdrożenia w momencie, gdy skala tego wyzwania osiągnie znaczący poziom – podsumowuje prof. Magdalena Rucka. Jak dodaje, recykling łopat turbin wiatrowych to globalne wyzwanie, nad którym pracuje wiele ośrodków badawczych. „Nadal jednak pozostaje wiele aspektów do zbadania lub takich, które można rozwiązać w nowatorski sposób, i właśnie tym zajmuje się nasz zespół – zaznacza, podkreślając pionierski charakter działań Politechniki Gdańskiej.
