Ny kemi kan trække friske råmaterialer ud af vindmøllevinger i én proces

Den nye kemiske proces fungerer ikke kun på vindmøllevinger. Den fungerer på mange forskellige såkaldt fiberforstærkede epoxykompositter – altså også kompositmaterialer, der er forstærkede med kulfibre.

Dermed kan processen bidrage til at etablere en cirkulær økonomi både inden for vindmølle, -fly-, bil- og rumfartsindustrien, hvor disse forstærkede kompositter på grund af deres lette vægt og lange holdbarhed bruges til bærende konstruktioner.

Den lange holdbarhed har hidtil været en miljømæssig udfordring. Møllevinger ender mestendels som affaldsdeponi, når de er taget ud af drift, fordi de ikke er til at nedbryde.

Hvis ikke der findes en løsning, vil vi globalt have ophobet 43 millioner tons vindmøllevinge-affald i 2050.

Den nyopdagede proces er et proof-of-concept på en løsning, der vil kunne anvendes på de udtjente og deponerede møllevinger samt de fleste af dem, der produceres i vore dage – foruden andre epoxybaserede materialer.

Resultatet er netop publiceret i det førende videnskabelige tidsskrift Nature, og Aarhus Universitet har sammen med Teknologisk Institut patentanmeldt processen.

Helt konkret har forskerne vist, at de med metallet ruthenium som katalysator i et bad af opløsningsmidlet toluen i én proces kan adskille epoxymatrixen og frigøre en af epoxypolymerens originale byggesten, bisphenol A (BPA), og fuldt intakte glasfibre.

Metoden er dog ikke umiddelbart skalerbar endnu, da det katalytiske system ikke er effektivt nok til industriel implementering – og ruthenium er et sjældent og dyrt metal. Derfor fortsætter forskerne fra Aarhus Universitet deres arbejde med at forbedre metoden.

"Vi ser det ikke desto mindre som et væsentligt gennembrud for udviklingen af holdbare teknologier, der kan skabe en cirkulær økonomi for epoxybaserede materialer. Dette er den første detaljerede offentliggørelse af en kemisk proces, der direkte kan opløse en epoxykomposit og både isolere en af de vigtigste byggesten i epoxypolymeren og glasfibrene, uden at fibrene tager skade af processen,” siger Troels Skrydstrup, som er en af hovedforfatterne på studiet.

Troels Skrydstrup er professor på Institut for Kemi og Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) på Aarhus Universitet.

Forskningen er støttet af CETEC-projektet (Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites), som er et partnerskab mellem Vestas, Olin Corporation, Teknologisk Institut og Aarhus Universitet, finansieret af Innovationsfonden. Det er også støttet af Carlsbergfondet, Danmarks Grundforskningsfond, Novo Nordisk Fonden, EU's Horizon 2020 forsknings- og innovationsprogrammer og Aarhus Universitet.