Más del 99 % de las palas de las turbinas acaban en vertederos. Pero, ¿y si pudiéramos convertirlos en ositos de goma?

Las turbinas eólicas son una forma fantástica de hacer la transición a un mundo de energía 100 % renovable. Pero eso no significa que las turbinas en sí mismas sean completamente sostenibles. Si bien hasta el 85 % de las piezas de una turbina eólica se pueden reciclar, sus aspas se han mantenido como una espina constante en el costado de la industria, y la mayoría de las veces terminan en vertederos. Ahora, los investigadores han ideado una nueva resina compuesta que se puede convertir en palas de turbina que se pueden reciclar en una variedad de productos. El material se puede utilizar para fabricar nuevas palas de turbinas, pero también para otros productos completamente diferentes, desde encimeras y luces traseras de automóviles hasta pañales e incluso ositos de goma.

Limpieza de cementerios de palas de viento

La producción de energía eólica ha crecido enormemente en los últimos dos años, con una demanda aún en alza, y no podríamos estar más felices. Sin embargo, ahora que las turbinas eólicas se han vuelto omnipresentes, los investigadores e ingenieros se ven cada vez más obligados a enfrentar un problema ambiental invisible y, a menudo, del que no se habla, causado por la industria eólica.

Alrededor del 15% de una turbina eólica no es reciclable. Puede que no parezca gran cosa, pero vale la pena recordar que las turbinas eólicas son gigantes, cuyas aspas miden al menos 40 metros en la actualidad y pueden pesar varias toneladas.

Por lo general, estas hojas se arrojan en masa en los vertederos, lo que da como resultado enormes cementerios de hojas que parecen vertederos de marfil a vista de pájaro.

Esta práctica es simplemente insostenible dado el crecimiento proyectado de la industria de la energía eólica y la cantidad de turbinas instaladas en el pasado que pronto tendrán que ser desmanteladas.

Muchas turbinas eólicas que funcionan actualmente en Europa y Estados Unidos son parte de la primera generación que se instaló en la década de 1990 y ahora se acercan al final de su vida útil de 20 años. Para 2030, se podrían desmantelar hasta 6000 turbinas eólicas individuales por año, lo que resultaría en enormes cementerios de palas. Para 2050, arrojaremos más de dos millones de toneladas de aspas de turbinas eólicas en vertederos de EE. UU. anualmente.

Los álabes de las turbinas convencionales suelen estar hechos de una combinación de madera de balsa, fibra de carbono y vidrio, unidos entre sí por resina rígida. Sin embargo, este pegamento es demasiado poderoso para su propio bien, y separar los componentes es muy costoso, hasta el punto de que hacerlo no es económicamente factible.

“Las palas de turbinas eólicas más grandes son más eficientes, por lo que las empresas siguen fabricando palas cada vez más grandes”. Juan Dorgan, profesor de ingeniería química en la Universidad Estatal de Michigan, en un comunicado. “A menudo, los parques eólicos reemplazarán las palas de la turbina antes del final de su vida útil porque los parques pueden generar más electricidad con palas más grandes”.

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han desarrollado una nueva resina compuesta mediante la combinación de fibras de vidrio con polímeros sintéticos y derivados de plantas que finalmente pueden hacer que las palas de las turbinas sean realmente reciclables.

En el laboratorio, los investigadores moldearon paneles hechos de esta resina, que demostró ser lo suficientemente fuerte y duradero como para ser apto para su uso en turbinas y automóviles. Para demostrar la reciclabilidad, los investigadores disolvieron los paneles y luego refundieron el material en productos completamente diferentes sin alterar las propiedades físicas del material original.

“La belleza de nuestro sistema de resina es que al final de su ciclo de uso, podemos disolverlo y eso lo libera de cualquier matriz en la que se encuentre para que pueda usarse una y otra vez en un ciclo infinito”, dijo Dorgan. “Ese es el objetivo de la economía circular”.

La resina disuelta se mezcló con todo tipo de materiales para producir nuevos compuestos adecuados para artículos domésticos comunes y bienes de consumo.

“Recientemente fabricamos un lavabo de baño con piedra cultivada, por lo que sabemos que funciona”, dice Dorgan.

Un subproducto del proceso de reciclaje de la resina se puede utilizar para hacer alimentos, incluidos los ositos de goma. Crédito: John Dorgan.

El investigador agrega que la resina recuperada podría usarse para hacer fundas para computadoras portátiles, herramientas eléctricas y un conjunto de otros productos reciclados de alto valor, y esto incluso incluye alimentos. Por ejemplo, disolver la resina termoplástica en una solución alcalina libera lactato de potasio como subproducto, que puede ser purificado y empleado por la industria alimentaria para hacer dulces.

“Recuperamos lactato de potasio de calidad alimentaria y lo usamos para hacer dulces de ositos de goma, que yo comí”, dice Dorgan.

“Un átomo de carbono derivado de una planta, como el maíz o la hierba, no es diferente de un átomo de carbono procedente de un combustible fósil”, dice. “Todo es parte del ciclo global del carbono, y hemos demostrado que podemos pasar de la biomasa en el campo a materiales plásticos duraderos y volver a los alimentos”.

Los hallazgos fueron presentados esta semana en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS).