2022 年 3 月 17 日， ZEBRA（Zero wastE Blade ReseArch）聯(lián)盟宣布已生產(chǎn)出其100%可回收風(fēng)電葉片的第一支樣片，，標志著該行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟過渡邁出了新的一步。62m 葉片采用阿科瑪?shù)?Elium? 樹脂制成，該樹脂是一種熱塑性樹脂，以其可回收特性而聞名，并與歐文斯康寧的新型高性能玻璃纖維一起使用。
ZEBRA項目于 2020 年 9 月啟動，是由法國研究中心 IRT Jules Verne 領(lǐng)導(dǎo)的獨特合作伙伴關(guān)系，匯集了包括阿科瑪、CANO??E、Engie、LM Wind Power、歐文斯康寧和 SUEZ 在內(nèi)的工業(yè)公司。其目的是全面展示熱塑性風(fēng)力渦輪機葉片的技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境相關(guān)性，并采用生態(tài)設(shè)計方法促進回收利用。
在該項目中，LM Wind Power 在其位于西班牙的 Ponferrada 工廠設(shè)計并制造了世界上最大的熱塑性葉片。這一成果是在聯(lián)盟合作伙伴的子組件級工藝試驗支持下進行了一年的材料開發(fā)和測試后實現(xiàn)的。
液態(tài)熱塑性樹脂完美適用于通過樹脂灌注和歐文斯康寧高性能纖維制造大型部件。由此產(chǎn)生的復(fù)合材料具有與熱固性樹脂相似的性能，但具有一個關(guān)鍵的獨特優(yōu)勢：可回收性。
基于 Elium? 的復(fù)合材料組件可以使用化學(xué)回收的先進方法進行回收，該方法能夠使樹脂完全解聚，將纖維與樹脂分離，并回收新的樹脂原料和高模量玻璃以供重復(fù)使用，從而實現(xiàn)閉環(huán)回收。這種由阿科瑪和 CANOE 合作伙伴開發(fā)的方法在所有復(fù)合材料部件上進行了測試，包括生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物。歐文斯康寧還負責(zé)通過重熔或在各種應(yīng)用中重復(fù)使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，兩家公司還在開發(fā)和優(yōu)化制造工藝方面取得了進展，通過使用自動化來減少生產(chǎn)中的能源消耗和浪費。
LM Wind Power 現(xiàn)在將在其位于丹麥的測試和驗證中心開始全面的結(jié)構(gòu)壽命測試，以驗證用于制造葉片的復(fù)合材料的性能及其在未來可持續(xù)葉片生產(chǎn)中的可行性。完成這些測試后，還將驗證報廢回收方法。
接下來是生產(chǎn)廢料的回收、第一片葉片的拆解和回收以及測試結(jié)果的分析。到 2023 年項目結(jié)束時，該團隊將根據(jù)生態(tài)設(shè)計原則，以可持續(xù)的方式將風(fēng)能行業(yè)帶入循環(huán)經(jīng)濟循環(huán)中。
IRT Jules Verne 項目經(jīng)理Céline Largeau表示："ZEBRA 項目的工作正在按計劃進行，該項目擁有部署可持續(xù)熱塑性風(fēng)力渦輪機葉片所需的所有專業(yè)知識。第一個葉片的制造對整個團隊和整個風(fēng)電行業(yè)來說是一個巨大的成功。"
LM Wind Power 卓越工程高級總監(jiān) John Korsgaard 表示："通過這個項目，我們正在解決兩個關(guān)鍵的行業(yè)挑戰(zhàn)。 一方面，我們正在通過防止和回收制造廢料來實現(xiàn)我們的零廢料葉片愿景。另一方面，我們將葉片的可回收性提升到一個新的水平，報廢的熱塑性復(fù)合葉片材料本身具有很高的價值，可以很容易地作為材料化合物用于其他行業(yè)，但也可以解聚并將樹脂重新用于新葉片的生產(chǎn)。"