Europa corre el riesgo de convertirse en un vertedero de palas de aerogeneradores difíciles de reciclar, pero nuevas investigaciones han encontrado una solución «caliente».
La energía eólica se ha descrito como una de las "soluciones más baratas y escalables" frente a la crisis climática, pero su auge está generando una preocupación creciente.
Los aerogeneradores repartidos por toda Europa y sus aguas están diseñados para resistir algunas de las condiciones más duras, desde una intensa radiación ultravioleta hasta fuertes ráfagas de viento, temperaturas extremas e incluso rayos.
Aunque en torno al 85% y el 90% de la masa total de un aerogenerador puede reciclarse, la durabilidad de las palas dificulta que los elementos restantes se puedan reprocesar.
Las palas de los aerogeneradores están llenando los vertederos de Europa
Como resultado, muchas palas de aerogeneradores acaban en vertederos cuando se retiran, normalmente tras 20 años de servicio, o se incineran.
Se calcula que los residuos anuales de palas desmanteladas en Europa aumentarán de 20.000 toneladas en 2025 a 55.000 toneladas en 2030, a medida que las flotas más antiguas lleguen al final de su vida útil.
WindEurope, la asociación europea de la industria eólica, introdujo el año pasado una prohibición voluntaria, a escala sectorial, de depositar palas en vertederos para hacer frente a este problema.
La asociación insta a los responsables políticos de la Unión Europea (UE) a consagrar la prohibición en una legislación formal, al argumentar que ello aceleraría aún más el desarrollo de tecnologías de reciclaje sostenibles.
Las palas de los aerogeneradores se someten a 'flash joule heating'
Investigadores han descubierto recientemente una nueva forma de dar una segunda vida a las palas de aerogeneradores difíciles de reciclar, sometiéndolas a un "breve estallido de calor intenso".
El estudio, publicado en la revista científica Chem Circularity (fuente en inglés), concluye que el llamado 'flash joule heating' puede transformar las palas, que suelen estar hechas de fibra de vidrio con sílice y resina polimérica rica en carbono, en carburo de silicio y grafeno, dos materiales valiosos para la fabricación.
Las palas se calentaron hasta unos 2.000°C en cuestión de segundos; a temperaturas tan altas, el carbono puede reaccionar con la sílice para formar carburo de silicio, un material duro y resistente al calor.
El carbono también puede reorganizarse en grafeno en estas condiciones, un material conocido por su resistencia y su capacidad para conducir el calor y la electricidad.
El equipo de investigación comprobó que añadir las palas descompuestas a otros materiales antes del calentamiento hacía que el nuevo material fuera más útil para crear nuevas palas de rotor.
Solo el 0,3% en peso de los materiales recuperados fue capaz de hacer que la resina fuera más rígida y resistente y de mejorar su resistencia a la deformación en un 27% a tracción y en un 9% a flexión.
"La mezcla de carburo de silicio y grafeno puede incorporarse de nuevo a las resinas para nuevas palas de aerogeneradores, mejorando sus propiedades mecánicas y térmicas", afirma el autor principal y químico e ingeniero medioambiental Bing Deng, de la Universidad Tsinghua, en China.
"Eso es más que reciclaje, es 'upcycling'. Estamos convirtiendo algo que tiene poco valor en algo que vale mucho más".