近日，零廢葉片研究（ZEBRA，Zero wastE Blade ReseArch）聯(lián)盟已生產出其100%可回收風電葉片的第一支樣片。
GE 可再生能源旗下艾爾姆公司（LM Wind Power） 在其西班牙Ponferrada 工廠設計并制造了熱塑性樹脂風電葉片。在聯(lián)盟合作伙伴的子部件級工藝試驗（sub-component level process trials）支持下，團隊進行了近一年的材料開發(fā)和測試。
LM Wind Power 公司表示，這支樣片長 62 米，使用了特種化學品公司阿科瑪（Arkema） 的 Elium 樹脂制作而成。這是一種熱塑性樹脂，以其可回收特性而聞名。葉片還使用了歐文斯科寧公司（Owens Corning）的新型高性能玻璃纖維。
ZEBRA零廢葉片研究項目于 2020 年 9 月正式啟動，由法國凡爾納國際研究中心（IRT Jules Verne）領導發(fā)起，該組織匯集了包括阿科瑪、CANOE、Engie、LM Wind Power、歐文斯科寧和 SUEZ 在內的多家工業(yè)公司。項目預算超過1850萬歐元。
其目的是全面展示熱塑性樹脂風電葉片的技術、經濟性和環(huán)境相關特性，并采用生態(tài)設計（eco-design）的方法促進葉片的回收。
據(jù)說這種液態(tài)熱塑性樹脂非常適合通過灌注工藝和歐文斯科寧高性能玻璃纖維結合制造大型風機部件。LM Wind Power 公司表示，該復合材料具有與熱固性復合材料相似的性能，但卻擁有一個關鍵的獨特優(yōu)勢：可回收性。
基于 Elium 的復合材料部件可用化學回收的先進方法進行回收，該方法能夠使樹脂完全解聚，并將玻璃纖維與樹脂分離，從而實現(xiàn)循環(huán)使用。
這種由阿科瑪和 CANOE 合作開發(fā)的方法在所有復合材料部件上都進行了測試，包括生產過程中產生的廢物。歐文斯科寧公司還負責通過重熔和再利用來尋找玻璃纖維回收的解決方案。
除了材料測試和工藝試驗外，幾家公司還通過使用自動化技術在制造工藝的開發(fā)和優(yōu)化方面取得了進展，從而減少生產過程中的能耗和浪費。
下一步 LM Wind Power 將在其位于丹麥的測試和驗證中心開始全面的結構壽命測試，以驗證用于制造葉片的復合材料的性能及其在未來葉片生產中的可行性。完成這些測試后，再進行葉片報廢后回收方法的驗證。
接下來的步驟是對生產過程中廢料的回收，以及第一支葉片的拆卸、回收以及測試結果的分析。
到 2023 年項目結束時，該合作聯(lián)盟將根據(jù)生態(tài)設計原則，以可持續(xù)的方式將風電行業(yè)帶入到循環(huán)經濟的大循環(huán)中。
ZEBRA 項目各項工作正在按計劃進行，該項目擁有部署可持續(xù)熱塑性風電葉片所需的各種專業(yè)知識，第一支樣片的制造對整個聯(lián)盟和整個風電行業(yè)來說都是巨大的成功。
據(jù)了解，熱塑性樹脂葉片在國內也有葉片企業(yè)正在內部研發(fā)，目前做過一些樣件和工藝驗證，包括就熱塑性樹脂應用所需配套的纖維、結構膠、輔料所做的探索。預計后續(xù)會做一支葉片進行試驗驗證。
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