Vyradené lopatky z veterných turbín nachádzajú uplatnenie v stavebníctve
S rozvojom veterného energetického priemyslu pribúda vyradených lopatiek, pre ktoré je ťažké nájsť ďalšie využitie. Turbíny vyrábajú elektrinu desiatky rokov bez spaľovania fosílnych palív, ich lopatky z kompozitných materiálov sa však po skončení životnosti recyklujú ťažko a nákladne. Nové postupy umožňujú tento odpad ďalej využiť v stavebníctve. Vďaka tomu je možné znížiť spotrebu primárnych surovín a nahradiť materiály s vyššou uhlíkovou stopou.
Lopatky sa vyrábajú predovšetkým zo sklenených vlákien spojených živicou. Tento kompozit je ľahký, pevný a odolný, po skončení životnosti sa však spracováva zložitejšie ako oceľový šrot. Veterné turbíny zvyčajne slúžia 20 až 30 rokov a ich súčasti sa vyraďujú aj z dôvodu poškodenia alebo modernizácie. Časť lopatiek tak stále končí na skládkach alebo v spaľovniach.
Náhrada časti oceľovej výstuže
Jedným z riešení je nahradiť časť oceľovej výstuže vybranými časťami starých lopatiek. Tie sa narežú na potrebné rozmery a zabudujú do betónu bez toho, aby bolo potrebné kompozit rozložiť na jednotlivé zložky. V rámci britského projektu vysokorýchlostnej železnice HS2 sa táto technológia pilotne testuje už od jari 2021.
Projekt pripravilo konzorcium Skanska Costain Strabag Joint Venture v spolupráci s britským National Composites Centre (NCC). Technológia sa testovala najmä na menej namáhaných konštrukciách, ako sú dočasné prístupové cesty, horné časti múrov a základové sokle (pätky).
Hlavnou výhodou tohto postupu je možnosť obmedziť emisie spojené s výrobou oceľových tyčí. Vďaka tomuto riešeniu klesajú emisie pri výstuži betónu až o 90 %. Tento údaj sa však týka iba danej fázy, nie výroby betónu ako celku ani uhlíkovej stopy celej stavby. Skutočný prínos preto závisí od konkrétnej konštrukcie a rozsahu nahradenej výstuže.
Staré lopatky sa dajú využiť aj pri výrobe cementu, ktorý je jednou zo základných zložiek betónu. Získaný oxid kremičitý môže nahradiť časť piesku a ílu, zatiaľ čo vhodne pripravený kompozitný odpad poslúži ako palivo v cementárenských peciach. Ak sa v cementárskej peci nahradí časť uhlia drveným materiálom z lopatiek, emisie pri výrobe betónu klesnú približne o 27 %.
Lopatky obstáli aj v praxi
Ďalšou možnosťou je pridávať recyklované vlákna priamo do betónovej zmesi. Podľa štúdie z roku 2024, uverejnenej v časopise Materials, sa ohybová pevnosť testovaných zmesí zvýšila až o 18,5 % a tlaková pevnosť približne o 6 až 18 % v porovnaní s bežným betónom. Rozsah zmien závisel od zloženia betónu, množstva vlákien a ich rovnomerného rozloženia.
Praktické využitie demonštruje severoírsky peší most, v ktorom slúžia ako nosné prvky dva sedemmetrové kusy vyradených lopatiek. Pri zaťažovacej skúške most zvládol nápor 33 betónových blokov (každý s hmotnosťou približne 1 090 kg). Konštrukcia plne obstála aj pri celkovom zaťažení okolo 36 ton.
Prekážky a odhady do budúcnosti
Širšiemu využitiu zatiaľ bránia nielen finančná náročnosť a malé spracovateľské kapacity, ale aj nevyriešená otázka dlhodobej životnosti. Alkalické prostredie betónu môže nepriaznivo ovplyvňovať stabilitu niektorých recyklovaných vlákien, ich odolnosť si preto vyžaduje ďalší výskum.
Medzinárodné konzorcium Re-Wind Network odhaduje, že do roku 2042 dosiahne celková hmotnosť vyradených lopatiek približne 8,6 milióna ton. Ich zmysluplná recyklácia tak predstavuje sľubnú cestu k zníženiu objemu odpadu aj k úspore primárnych surovín.
