Caracterização e valorização de resíduos provenientes do desmantelamento de pás de aerogeradores em final de vida

Abstract

Os combustíveis fósseis são uma das maiores fontes de energia na grande maioria dos países, sendo estes os que mais contribuem para o aquecimento global e emissões de gases de efeito de estufa. De forma a tentar evitar o aquecimento excessivo do globo e impulsionar a transição energética para as energias renováveis, muitos países e grandes empresas têm focado grande parte dos seus investimentos em novos projetos de energia renovável, nomeadamente de parques de turbinas eólicas. Com o aumento exponencial do investimento nesta indústria, está associado o aumento de produção dos componentes necessários, como as pás, geradores, transformadores ou caixas de velocidades. Com esta rápida mudança de paradigma e crescimento da indústria das turbinas eólicas, aumentou também a quantidade de resíduos resultantes. Sendo a sociedade consciente dos problemas ambientais é necessário criar formas de reutilizar ou reciclar os resíduos criados. Neste trabalho foram adquiridos conhecimentos relativos à indústria das turbinas eólicas, sobre os polímeros reforçados com fibras constituintes das mesmas, bem como acerca de algumas formas de reutilizar algum desse material como subproduto. Neste documento é delineada uma metodologia experimental que assenta na recuperação de um subproduto de pás de aerogeradores, essencialmente obtido através da trituração do material. Esse material, uma vez sujeito a caracterização morfológica e química, é utilizado como reforço de uma matriz polimérica termoplástica, o polipropileno (PP). Faz-se um desenho de experiência, onde diferentes percentagens mássicas de subproduto de pás de aerogerador é adicionado ao PP por recurso a mistura por fusão, sendo as diferentes formulações sujeitas a caracterização térmica e mecânica. Os resultados obtidos demonstram que o subproduto ainda detém um potencial promissor no que concerne o reforço mecânico do PP.

Fossil fuels are one of the largest sources of energy in the vast majority of countries, and these are the ones that contribute the most to global warming and greenhouse gas emissions. In order to avoid the acceleration of the global warming and boost the energy transition towards renewable energies, many countries and large companies have focused a large part of their investments on new renewable energy projects, namely wind turbines farms. Associated to the exponential increase in investments in this industry, is the increase in production of the necessary components, such as blades, generators, transformers, or gearboxes. With this rapid paradigm shift and growth of the wind turbine industry, the amount of resulting waste has also increased. As the society is aware of environmental problems, it is necessary to create ways to reuse or recycle the waste created. This document outlines an experimental methodology based on the recovery of a by-product of wind turbine blades, essentially obtained by grinding the material. This material, once subject to morphological and chemical characterization, is used to reinforce a thermoplastic polymeric matrix, polypropylene (PP). An experiment design is made, where different mass percentages of wind turbine blades by-product are added to PP by mixing them when melted, with the different formulations being subjected to thermal and mechanical characterization. The results obtained demonstrate that the by-product still has a promising potential regarding the mechanical reinforcement of PP.