Uno de los mayores fabricantes de turbinas eólicas del mundo dice que tiene una solución potencialmente innovadora para el enorme problema de los desechos plásticos de la industria. La semana pasada, Vestas Anunciado que encontró una forma novedosa de romper el plástico en las palas de las turbinas hasta convertirlo en material virgen. De esa manera, en lugar de abarrotar vertederos, se puede reciclar para fabricar nuevas turbinas.
He aquí por qué es una tarea difícil, como, literalmente colosal. Las turbinas modernas con palas más largas que la altura de la Estatua de la Libertad son tomando rápidamente el control tierra y mar. Son súper resistentes, construidos para soportar los elementos durante décadas. Pero una vez que son dados de baja, por lo general se convierten en desechos. A nivel mundial, para 2050, se espera que las palas de las turbinas sean 43,4 millones de toneladas de basura
“Podría ser realmente grande”.
Vestas ha divulgado muy poca información hasta el momento sobre cómo su nueva tecnología recupera el plástico utilizado para fabricar las palas de las turbinas. Pero si la empresa puede lograrlo, cambiaría las reglas del juego para la industria eólica, especialmente porque hay grandes desafíos que superar.
“Podría ser realmente grande. Pero como dicen a veces, el diablo está en los detalles”, dice Steven Nutt, profesor y catedrático de materiales compuestos en la Escuela de Ingeniería Viterbi de la Universidad del Sur de California.
Para empezar, las palas de la turbina no están hechas de plástico ordinario. Vestas dice que ha encontrado una manera de reciclar epoxy, que es como plástico con esteroides. Ha sido diseñado químicamente para ser casi indestructible. Eso hace que sea lo suficientemente resistente para fabricar piezas para aviones, naves espaciales y turbinas eólicas, por supuesto.
Para entender cuán difícil es realmente esto, tenemos que entrar en un poco de química. La mayoría de los demás plásticos que encontramos en nuestra vida cotidiana se pueden derretir y remodelar. El epoxi es diferente. Es lo que se llama un “plástico termoestable.” Durante el proceso de curado, las moléculas de su cadena forman enlaces casi irrompibles llamados enlaces cruzados. Como resultado, el epoxi mantendrá su forma y estructura química incluso bajo altas temperaturas y condiciones extremas. Puede pensar en ello como claras de huevo cocidas, explica Nutt: una vez que lo haya calentado una vez, las claras de huevo cocidas no volverán a estar líquidas.
“Plástico con esteroides”
“[The material in turbine blades] se ha optimizado durante décadas para durar el mayor tiempo posible incluso en condiciones climáticas realmente extremas… ese enfoque también nos ha llevado a creer que era imposible reciclarlos”, Mie Elholm Birkbak, especialista en conceptos de innovación de Vestas, dice el borde. “Pero ahora hemos encontrado una clave técnica para desbloquear este potencial”.
Esa clave es un proceso químico que Vestas descubrió mientras trabajaba junto con la Universidad de Aarhus, el Instituto Tecnológico Danés y el fabricante de epoxi Olin. El primer paso es sumergir la hoja en un líquido que separa el epoxi de otros materiales, que suele ser fibra de vidrio o de carbono. En el segundo paso del proceso, el epoxi se vuelve a tratar para descomponerlo en sus componentes químicos. El resultado, según Vestas, es un epoxi de grado virgen que se puede utilizar de nuevo para fabricar un nuevo álabe de turbina.
Hasta ahora, la empresa solo ha tenido éxito demostrando este proceso a pequeña escala utilizando «piezas de álabes de turbina». Después de un par de años más, dice Birkbak, «esperamos comprender cómo se verá esto a escala industrial». Vestas está trabajando con Olin y la empresa de reciclaje Stena Recycling para ampliar este proyecto piloto.
Quedan muchas preguntas importantes por responder. Para empezar, Vestas dice que su proceso puede recuperar la «mayoría» del epoxi en las palas viejas, pero la compañía no tiene un número concreto para compartir en este momento. Y Vestas no dice cuántas veces se puede reutilizar el epoxi a través del nuevo proceso químico que ideó. Por lo tanto, no está claro si esto simplemente prolonga la vida útil del material en lugar de hacerlo infinitamente reutilizable.
Quedan muchas preguntas importantes por responder
Una turbina típica tiene una vida útil de unos 20 años. Si sus cuchillas se pueden reutilizar una vez, eso podría mantenerlo fuera del vertedero por un par de décadas más. Pero, a menos que el proceso de reciclaje químico se pueda repetir en el mismo material una y otra vez, solo estará tirando la lata un poco antes de enviarla al vertedero.
Que el plástico se puede reciclar una y otra vez es un concepto erróneo común con el reciclaje. Incluso el plástico flexible es difícil de reutilizar. Solo el 9 por ciento de eso, en la historia del plastico, nunca ha sido reciclado. La mayoría de las veces, el plástico se “recicla” (se convierte en un producto de menor valor) debido a cómo se degrada la calidad cada vez que se vuelve a triturar el material. Y los dispositivos fabricados con plástico reciclado a menudo deben reforzarse con una gran cantidad de plástico nuevo, una advertencia que en última instancia, puede conducir a más desperdicio.
Vestas tampoco comparte qué productos químicos planea usar en este proceso, aparte de describirlos como productos básicos que están «fácilmente disponibles y relativamente baratos», según Birkbak. Al aumentar la escala, Vestas deberá asegurarse de que esos productos químicos no causen sus propios problemas ambientales.
La empresa también tiene que averiguar qué hacer con otros restos además del epoxi. Las palas de turbina están hechas con una mezcla de epoxi y fibras de vidrio o carbono. Esas fibras normalmente constituyen la mitad o más del material. Entonces, para reciclar toda la hoja, la empresa tiene que recuperarla por completo. Además, todos esos materiales recuperados tendrían que ser competitivos en costos con las existencias vírgenes.
Sin embargo, la creciente industria eólica tendrá que averiguar qué hacer con todas esas viejas turbinas. En Europa, los álabes de las turbinas se han utilizado para construir puentes. El material de la hoja también se puede utilizar hacer cemento. Pero esas soluciones, aunque prometedoras, aún recurren al ciclo descendente.
Vestas, por otro lado, espera haber encontrado una solución verdaderamente circular al desafío de los desechos de la energía eólica. Si tiene éxito, la nueva tecnología podría incluso usarse para dar nueva vida a las turbinas que ya han sido descartadas. Y también podría rescatar potencialmente el epoxi utilizado en la industria aeroespacial y otras industrias.
“Estoy un poco emocionado por esto. Solo porque, ya sabes, Vestas se ha jugado el cuello aquí”, dice Nutt. Vestas es, después de todo, un gigante en la industria eólica.
“Es un gran avance para la industria que algunos de los principales fabricantes estén tratando de ser más sostenibles”, dice Aubryn Cooperman, investigador de energía eólica en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable.