To pierwsze na świecie mosty łopat turbin wiatrowych

Na dawnym torze kolejowym łączącym miasta Midleton i Youghal w hrabstwie Cork w Irlandii robotnicy niedawno wykopali zardzewiałe pozostałości starego mostu kolejowego i zainstalowali na jego miejscu most dla pieszych. Most byłby niczym niezwykłym kamieniem milowym w rozwoju nowego zielonego szlaku dla pieszych przez irlandzką wieś, gdyby nie to, z czego jest zrobiony: przetworzone łopaty turbin wiatrowych.

To sprawia, że ​​jest to tylko drugi „most ostrza” na świecie. Pierwszy, zainstalowany w październiku ubiegłego roku w małym miasteczku w zachodniej Polsce, oficjalnie otwarty na początku stycznia. Inżynierowie i przedsiębiorcy stojący za tymi mostami mają nadzieję, że reprezentują początek nowego trendu: przekształcenie starych łopat turbin wiatrowych w projekty infrastrukturalne.

Utrzymuje je z dala od wysypisk śmieci i oszczędza energię potrzebną do produkcji nowych materiałów budowlanych. Kiedy inżynier Kieran Ruane po raz pierwszy zobaczył projekty koncepcyjne mostu zbudowanego z łopat turbin wiatrowych, powiedział, że pomysł był „od razu atrakcyjny”.

„To oczywiste, że trzeba to przynajmniej zbadać i wypróbować” — Ruane, wykładowca na Uniwersytecie Technologicznym w Munster w Irlandii i członek przewijanie do tyłusieć badawcza stojąca za nowym irlandzkim mostem kasetowym, mówi Pogranicze.

Niezbędne będą kreatywne rozwiązania, aby poradzić sobie z nadchodzącymi odpadami z turbin wiatrowych. uśrednianie ponad 150 stóp długości i ważenie powyżej do dwunastu ton każdy, łopaty turbin wiatrowych zajmują ogromne ilości miejsca na wysypiskach śmieci. Gdy już tam są, niezwykle wytrzymałe, wzmocnione włóknami tworzywa sztuczne, z których są wykonane, nie psują się łatwo. Wycofane z eksploatacji łopaty turbin wiatrowych, jeśli nie są tylko składowane, często trafiają na wysypiska. Główna alternatywa, spalanie ich na energię, powoduje dodatkowe zanieczyszczenie.

To może się zmienić, jeśli wystartują pomysły, takie jak mosty z ostrzami. Marcin Sobczyk, programista produktu w Anmet, firmie stojącej za nowym polskim mostem kasetowym, mówi Pogranicze że łopaty wiatrowe często mają dziesiątki lat życia po wyłączeniu turbiny. A te same właściwości materiału, które sprawiają, że łopaty dobrze wykorzystują siłę wiatru — wytrzymałość, lekkość i wytrzymałość na każdą pogodę — sprawiają, że są one również atrakcyjne jako konstrukcje wspierające.

„Konstrukcje te powinny istnieć przez co najmniej sto lat”, mówi Sobczyk o mostach łopatkowych, dodając, że większość turbin wiatrowych jest projektowana tylko do użytku przez dwie do trzech dekad. „Więc naprawdę wydłużamy ten okres użytkowania”. Ruane również zakrył Pogranicze że mosty łopatowe, podobnie jak inne rodzaje mostów, mogą być zaprojektowane tak, aby przetrwać ponad sto lat.

Pierwotnie firma zajmująca się recyklingiem metali, Anmet zaczęła badać sposoby ponownego wykorzystania łopat wiatrowych około siedem lat temu. Od tego czasu rozwinął małą komercyjną firmę robienie mebli ogrodowych z wyrzuconych łopat turbin wiatrowych. Mosty, mówi Sobczyk, to kolejny obszar, na który chciałby wejść komercyjnie.

Testowanie, dopuszczenie i zbudowanie pierwszego mostu łopatowego firmy zajęło około trzech lat. Po zebraniu wycofanych z eksploatacji łopat z farmy wiatrowej w Niemczech, łopaty zostały poddane serii testów inżynieryjnych we współpracy z polską Politechniką Rzeszowską, a następnie zostały pocięte w celu stworzenia głównych konstrukcji wsporczych dla kładki dla pieszych. W październiku Amnet zainstalował ten most na rzece w Szprotawie, małym mieście, w którym znajduje się siedziba firmy.

Ponieważ była to pierwsza tego rodzaju demonstracja, Anmet sfinansował most wraz z dotacją z Unii Europejskiej na pokrycie kosztów testów inżynieryjnych. W przyszłości firma ma nadzieję otrzymać wynagrodzenie od polskich gmin za budowę podobnych mostów przez Niemcy i nie tylko. Sobczyk wierzy, że Amnet będzie w stanie zaoferować cenę konkurencyjną w stosunku do tradycyjnych mostów stalowych i betonowych, a jednocześnie rozwiąże problem odpadów poprzez odebranie wycofanych z eksploatacji łopat z rąk firm wiatrowych.

Zespół stojący za nowym irlandzkim mostem łopatowym jest również przekonany, że będzie on konkurencyjny pod względem kosztów w porównaniu z bardziej tradycyjnymi mostami, a także zapewni korzyści dla środowiska. Angela Nagle, doktorantka inżynierii lądowej na University College Cork i członek sieci ReWind, mówi, że dzięki wykorzystaniu śmigieł wycofanych z eksploatacji z farmy wiatrowej w Belfaście, zespół uniknął prawie 800 kilogramów emisji CO2, które miałyby miejsce gdyby użyli stalowych dźwigarów. ReWind, jak mówi, bada inne sposoby usprawnienia produkcji przyszłych mostów, w tym poprzez standaryzowane elementy konstrukcyjne i opracowanie bardziej wydajnych sposobów oceny stanu używanych łopat i „zbierania ich do różnych zastosowań o innym przeznaczeniu”.

Przewijanie do tyłu

Takie wysiłki mogą być kluczem do uruchomienia firm, które potrafią budować mosty na tyle skutecznie, aby osiągnąć zysk. Według Ruane’a, głównym wyzwaniem przy konstruowaniu tych mostów jest inżynieria wsteczna fizycznych właściwości łopat, które producenci zazwyczaj uważają za informacje zastrzeżone. W przypadku pierwszego mostu firmy ReWind zespół przeprowadził dziewięć miesięcy testów inżynieryjnych i materiałowych, aby uzyskać informacje na temat projektu mostu. To, czy przyszłe testy można usprawnić w celu zaoszczędzenia czasu i zwiększenia skali produkcji, jest „być może pod pewnymi względami kluczowym pytaniem”, mówi Ruane.

Ale Ruane ma nadzieję, że producenci łopat i firmy zajmujące się energią wiatrową zaczną dostrzegać takie konstrukcje na świecie, a rynek zmiany przeznaczenia „zyska więcej poparcia ze strony branży”. Ruane mówi, że odbył wstępne rozmowy z wieloma producentami ostrzy, którzy „zaczynają się interesować tym, co robimy”.

Ponieważ konstruktorzy mostów łopatkowych szukają dodatkowego wsparcia zarówno ze strony przemysłu, jak i rządów, ich pierwsze konstrukcje publiczne stają w obliczu bardziej nieuchronnego testu: opinii publicznej. Podczas gdy most ostrza ReWind nie zostanie otwarty do wiosny, kiedy nowy odcinek greenway w hrabstwie Cork zostanie ukończony, most Anmet jest już w użyciu. Sobczyk szacuje, że „80 do 90 procent” komentarzy, jakie otrzymał na moście, było pozytywnych, choć niektórzy mieszkańcy uznali jego wygląd za nieco dziwny. Anmet również spotkał się z pewnym sceptycyzmem, kiedy po raz pierwszy zaczął umieszczać w mieście przerobione meble z łopatami wiatrowymi.

„Niektórzy mówili, że im się to nie podoba” – mówi Sobczyk.

Ale latem mieszkańcy zaczęli spędzać więcej czasu na dworze, Sobczyk mówi, że negatywne opinie o meblach zaczęły się zmieniać. Ludzie zaczęli zdawać sobie sprawę „że mają coś nowego. Coś takiego nigdy nie istniało”.