مع تعزيز الطاقة الجديدة وتطور طاقة الرياح بقوة، تتزايد أيضًا القدرة المركبة لتوربينات الرياح، ويبلغ عمر توربينات الرياح حوالي 20-25 عامًا، وبعد أكثر من عقد من التطور السريع لسوق طاقة الرياح في الصين، فإن التركيب المبكر لتوربينات الرياح سيبشر بالتقاعد المركزي، وبحلول عام 2025 سوف تبشر شفرة طاقة الرياح بعدد كبير من المد والجزر التقاعدي، ومن عام 2030 للوصول إلى حوالي 300000 طن سنويًا، أصبحت كيفية التعامل معها أيضًا قضية مهمة.
بعد إيقاف تشغيل توربينات الرياح، يُمكن إعادة تدوير ما بين 85% و90% من إجمالي توربينات الرياح، بما في ذلك الأساس والبرج وعلبة التروس والمولد. مع ذلك، تُصنع معظم الشفرات من مواد مركبة من مصفوفة راتنجية حرارية مُقوّاة بألياف زجاجية. على الرغم من مقاومتها الممتازة للضغط ومتانتها، لا يُمكن إعادة تدوير هذه المادة بفعالية، كما أن عملية القطع والتفكيك لإعادة التدوير مُعقدة، مما يجعل إعادة تدوير الشفرات تحديًا كبيرًا.
تُصنع مواد شفرات توربينات الرياح الحالية بشكل رئيسي من راتنجات الإيبوكسي، وراتنج البوليستر، وراتنج الفينيل، وغيرها من راتنجات المصفوفة الصلبة بالحرارة، بالإضافة إلى ألياف الزجاج، وألياف الكربون، ومواد التسليح الأخرى. ويتم تصنيعها يدويًا أو عن طريق حقن الراتنج، مما يجعلها مواد مركبة عالية المقاومة للتآكل، وخصائص غير قابلة للذوبان، ومقاومة للانصهار. ولا تخضع هذه المواد للتحلل الطبيعي في البيئة، كما أن طرق معالجة النفايات الصلبة التقليدية، مثل مكبات النفايات والحرق، تُسبب تلوثًا ثانويًا خطيرًا.
هل ستواجه عملية إعادة تدوير شفرات توربينات الرياح تحديات؟
1. مشاريع طاقة الرياح تقع في الغالب في المناطق النائية، والآلات متناثرة، وشفرة كاملة من صعوبات النقل، والتكلفة العالية.
2. تفتقر الصناعة إلى الخبرة في التعامل مع شفرات طاقة الرياح المتقاعدة، وعدم وجود حلول منهجية لمعالجة الشفرات، ونقص تكنولوجيا المعدات المتخصصة.
3. ينبغي إنشاء نظام تطبيق إعادة التدوير عالي القيمة في أقرب وقت ممكن لإنشاء مشاريع توضيحية صناعية.
كيفية حل هذه المشكلة؟
فيما يتعلق بمشكلة إعادة تدوير الشفرات، وُضع الاستخدام الشامل لشفرات توربينات الرياح المُتقاعدة في الصين على جدول الأعمال، وخاصةً في إطار هدف "الكربون المزدوج" الذي طُرح لاحقًا، حيث تُولي الصين اهتمامًا متزايدًا لمشكلة إعادة تدوير معدات طاقة الرياح وإعادة استخدامها. ومع الزيادة الحادة في عدد شفرات توربينات الرياح المُتقاعدة، فإن الخطوة التالية تتطلب أيضًا تعاون الإدارات المعنية، وسلسلة الشركات ذات الصلة، في مجال السياسات والمعايير وبحوث وتطوير التكنولوجيا، وغيرها، لتحسين نظام إعادة تدوير الشفرات، والاضطلاع بأعمال إعادة تدوير الشفرات بكفاءة، وتعزيز تطوير صناعة طاقة الرياح بجودة عالية. يجب إنشاء نظام إعادة تدوير وإعادة استخدام فعّال للشفرات المُتقاعدة في أسرع وقت ممكن.
أولاً، ينبغي تسريع تطوير السياسات والمعايير. ينبغي دراسة إنشاء آلية لتعزيز إعادة استخدام معدات توربينات الرياح المتقاعدة في أقرب وقت ممكن، وتحسين أساليب التخلص من إعادة تدوير الشفرات المتقاعدة، ووضع معايير مناسبة لمعالجة النفايات الصلبة من المواد المركبة، وتطبيق سياسات تفضيلية خاصة لإعادة تدوير طاقة الرياح، مثل التخفيضات الضريبية. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي تحديد مسؤولية إعادة التدوير بوضوح، وإنشاء وحدة قيادة، وتشكيل نموذج أعمال لصناعة إعادة تدوير الشفرات، وتوجيه وتوحيد الاستخدام الشامل لشفرات طاقة الرياح المتقاعدة.
ثانيًا، تعزيز البحث في تكنولوجيا إعادة تدوير ريش طاقة الرياح. لتعزيز نطاق إعادة تدوير الريش المتقاعدة، ينبغي النظر في الفوائد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية بشكل شامل، وتحسين تكنولوجيا إعادة تدوير الموارد، والتركيز على إيجاد حلول للمسار التقني لأساليب إعادة التدوير، وتصنيع المعدات، وتطبيق المواد على نطاق واسع، والتحديات الأخرى. في الوقت نفسه، من الضروري أيضًا تعميق التعاون بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والبحث، والبحث واستكشاف عمليات إعادة تدوير وتخلص أكثر كفاءة وصديقة للبيئة لتوسيع نطاق التطبيق. تشجيع شركات تصنيع المعدات على تحسين نظام إعادة التدوير، وتنمية تصنيع الريش، واستخدامها، وإعادة تدويرها، وإعادة استخدامها في سلسلة الصناعة الكاملة، بحيث تكون مواد ريش طاقة الرياح المتقاعدة طريقة صديقة للبيئة واقتصادية ومعقولة لإعادة التدوير وإعادة الاستخدام عالية القيمة.
ثالثًا، تعزيز البحث والتطوير في مجال المواد الجديدة لشفرات طاقة الرياح. من جهة، يهدف البحث إلى توسيع نطاق المواد الجديدة، لضمان تلبية متطلبات الأداء الميكانيكي لتوربينات الرياح، مع التركيز على سهولة إعادة التدوير والاستخدام. على سبيل المثال، استخدام المواد المركبة بالحرارة، بدءًا من تصميم سلسلة الصناعة بأكملها، يعزز إعادة تدوير الشفرات. من جهة أخرى، من خلال تطبيق التحول في تكنولوجيا توربينات الرياح القديمة، يمكن إطالة عمر الشفرات، مما يقلل نسبيًا من عدد الشفرات المتقاعدة.
الطرق الحالية للتعامل مع الشفرات المستعملة
نظراً للكتلة الثقيلة والحجم الكبير والقوة العالية لشفرات توربينات الرياح المُهدرة، وبغض النظر عن طريقة المعالجة المُستخدمة، يجب استخدام القطع الميكانيكي والصدمات والقص والبثق والاحتكاك ودرجات الحرارة المنخفضة أو التكسير الرطب لتحويلها إلى الحجم والشكل المناسبين للنقل أو المعالجة في الموقع، ثم إجراء المزيد من المعالجة وفقاً لخطة المعالجة. وبالنظر إلى التركيب المادي لشفرة توربينات الرياح، يُمكن تقسيم معالجة شفرة توربينات الرياح إلى طريقة راتنج غير منفصل وطريقة راتنج منفصل من منظور مادة الراتنج. وتشمل طريقة الراتنج غير المنفصل طريقة إعادة الاستخدام وطريقة التخلص المشترك من أفران الأسمنت والطريقة الميكانيكية وما إلى ذلك، وتشمل طريقة الراتنج المنفصل طريقة التحلل الحراري والطريقة الكيميائية وطرق أخرى. وفيما يلي وصف موجز لعدة طرق لمعالجة شفرة مروحة النفايات.
(1) تكنولوجيا استخدام السلم
شفرات توربينات الرياح المُهدرة للمعالجة المباشرة وإعادة الاستخدام لتحويلها إلى منتجات جديدة. يمكن معالجة هذه الشفرات مباشرةً في مزرعة الرياح لإعادة استخدامها، أو بيعها لمصنع المعالجة، حيث تُستخدم في صناعة اللافتات والنماذج في الأماكن العامة، وغيرها.
(2) طريقة الطحن الميكانيكية
طريقة الطحن الميكانيكية هي استخدام الكسارة لقطع مادة شفرات الرياح إلى قطع، هذه الطريقة سوف تجعل الخصائص الميكانيكية لمادة المروحة تنخفض، مما يؤدي إلى المادة المسحوقة لتصميم المنتجات ذات المتطلبات المنخفضة.
تتمثل مزايا طريقة الطحن الميكانيكية في أنها صديقة للبيئة، وبسيطة العملية، واقتصادية وموثوقة، ويمكن استخدامها على نطاق تجاري، وفي هذه المرحلة تم تطبيق استخدام طريقة الطحن الميكانيكية لإعادة تدوير شفرات المروحة في العديد من الصناعات.
(3) طريقة الاستعادة الكيميائية
طريقة الاسترداد الكيميائي هي استخدام المحفزات أو المواد المضافة والكواشف الكيميائية الأخرى في طريقة تحلل مركب شفرة توربينات الرياح، ومبدأها هو استخدام هذه المذيبات لكسر الروابط الكيميائية في المادة، وذلك لتحلل ألياف المواد المطلوبة.
لكن هذه الطريقة تستخدم حاليًا بشكل أساسي في بيئة المختبر، والطريقة الكيميائية مصحوبة بدرجة معينة من الخطر، وظروف التفاعل والمتطلبات البيئية عالية أيضًا، ولا يمكن تطبيقها على نطاق صناعي.
(4) التفتيت تحت الضغط العالي
تفتيت الجهد العالي هو تفكك مادة ألياف مركبة عبر نبضات تفريغ كهربائية متكررة بين قطبين خلال فترة زمنية قصيرة. تتميز هذه الطريقة بتفتيت عالي الضغط، حيث تكون أنظف وأنقى مادة ألياف مستخرجة، إلا أنها تتطلب استهلاكًا كبيرًا للطاقة في عملية الاستعادة، وتكلفة استعادة أعلى. تُستخدم هذه التقنية بشكل رئيسي في المختبرات والإنتاج متوسط الحجم.
CRRC كيف تتعامل مع شفرات توربينات الرياح المتقاعدة؟
باعتبارها رائدة في مجال توربينات الرياح، تلتزم شركة CRRC بالاستكشاف والبحث المتعمق لدورة حياة توربينات الرياح بأكملها، وتقترح حل نظام جديد "المصنع المتنقل الذكي" لإعادة التدوير المستدام لشفرات توربينات الرياح.
المعدات الرئيسية هي كما يلي:
1. سيارة قطع الشفرة: تم تطوير معدات احترافية ذكية في نهاية الماكينة، ومعدات الرفع والنقل المتنقلة، لإكمال عمليات تقسيم الشفرة في الموقع، والرفع والنقل.
2. سيارة سحق الشفرات: تم تطوير تقطيع الشفرات، والسحق، والغربلة وغيرها من وحدات المعالجة متعددة الوظائف المتكاملة مع معدات المعالجة الذكية، من خلال تشغيل المعدات يمكن إخراج نسبة طول قطر مختلفة من الألياف المعاد تدويرها.
3. مركبة تعبئة وتغليف الشفرة: من خلال وحدة معالجة التعبئة والتغليف، يتم إكمال تعبئة وتغليف منتجات الألياف المتجددة عالية القيمة أخيرًا.
يتم استخدام الناتج على نطاق واسع في مواد البناء ومنتجات الخشب والبلاستيك ومنتجات مواد البناء الأسمنتية وما إلى ذلك. ومن بينها، تعد الألياف الزجاجية المعاد تدويرها مادة خام عالية الجودة للخرسانة عالية المقاومة للتشقق وملاط التسوية الذاتية المتكامل وملاط الجص.
يُسهم المصنع المتنقل الذكي من حلول نظام CRRC في سد الفجوة في إعادة تدوير الشفرات محليًا، بفضل تقنياته الأساسية، مثل التحكم الذكي، وتكامل الوظائف، وإزالة الغبار بكفاءة، والسلامة من الانفجار، وهو متخصص وذكي ومتحرك. بعد التقدير الأولي، ستتجاوز تكلفة نقل إعادة تدوير الشفرات الأمامية فقط 50%، وستزداد كفاءة تشغيل الميزان بحوالي 30%.
فوائد إعادة تدوير النفايات وشفرات توربينات الرياح القديمة:
1. توفير الموارد والاستخدام الثانوي لمواد النفايات
2. حماية البيئة
3. توفير التكلفة
4. توفير فرص العمل في مجال تصنيع إعادة التدوير
يُعدّ انخفاض الكربون، والمحافظة على البيئة، وتوفير الطاقة محور التنمية العالمية. في ظلّ هذه البيئة، ومع النموّ المتزايد سنويًا في توربينات الرياح المُهدرة الناتجة عن شفراتها، لم تُلبِّ الطرق التقليدية متطلبات إعادة التدوير، لذا يجب تطوير طرق أحدث وأكثر مراعاةً للبيئة، مع معدل استخدام أعلى، لإعادة تدوير هذه المواد في أسرع وقت ممكن. ومع تزايد كمية نفايات هذه المواد عامًا بعد عام، أصبح الاستخدام عالي الجودة أمرًا بالغ الأهمية.
إن حجم معالجة الشفرات بعد تفكيكها وإعادة تدويرها هائل، وهناك حاجة ماسة إلى مبادرة من شركات الصناعة ومصانع الشفرات، بالإضافة إلى مساهمة المطورين والدولة. سيساعد التكامل الصناعي الصناعات على التحول إلى الاقتصاد الدائري، مما يتطلب تعاونًا متعدد القطاعات بين الصناعات في المواد والبناء وغيرها، بحيث تُشكل عملية التخلص من الشفرات بعد انتهاء عمرها الافتراضي حلقةً متكاملة، مما يُرسي بيئة إعادة تدوير.
شركة بولاند للطاقة المتجددة المحدودة، شركة متكاملة للطاقة الجديدة، تُقدم لكم حلولاً متكاملة عالية الجودة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة. بولاند الآن شركة تابعة لشركة CRRC، وهي مسؤولة عن التوسع الخارجي لأعمال CRRC في مجال طاقة الرياح والطاقة الشمسية. نمتلك سلسلة توريد داخلية متكاملة نسبيًا، وشبكة خدمات، وجودة منتجات وتقنيات ممتازة.
بولاند توفر محطة توليد الكهرباء EPC والاستثمار والاستحواذ في محطة توليد الكهرباء.
لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم فني.
بريدي الإلكتروني: marketing@boland-hydroturbine.com
واتساب:+8613923745989
