Pierwsza komercyjna farma wiatrowa w Szkocji, Hagshaw Hill w South Lanarkshire, przeszła gruntowną modernizację po blisko 30 latach eksploatacji. W ramach projektu repoweringu zdemontowano 26 starych turbin o łącznej mocy 16 MW, a w ich miejsce zainstalowano 14 nowocześniejszych jednostek. Dzięki tej zmianie całkowita moc farmy wzrosła do ponad 79 MW, co stanowi niemal pięciokrotny wzrost wydajności przy niemal dwukrotnie mniejszej liczbie wież. Właściciel instalacji, ScottishPower, poinformował również, że 99,9% materiałów pochodzących z demontażu zostało poddanych recyklingowi lub ponownie wykorzystanych.
Znaczący wzrost mocy dzięki nowym technologiom
Farma Hagshaw Hill rozpoczęła działalność w 1995 roku z 26 turbinami o łącznej mocy 16 MW. W 2023 roku urządzenia te zostały wyłączone i rozpoczęto ich demontaż. Proces repoweringu polegał na zastąpieniu wysłużonych maszyn 14 nowymi jednostkami, co zwiększyło łączną moc instalacji do ponad 79 MW (zaokrąglanej w komunikatach do 80 MW). Oznacza to, że zmodernizowana farma może rocznie wyprodukować energię odpowiadającą zapotrzebowaniu około 57 tys. brytyjskich gospodarstw domowych.
Postęp technologiczny jest wyraźny: podczas gdy na jedną starą turbinę przypadało około 0,62 MW mocy, nowe urządzenia osiągają średnio około 5,6 MW. Współczesne turbiny są wyższe, wyposażone w dłuższe łopaty, co pozwala na efektywniejsze przechwytywanie energii z większego obszaru przepływającego powietrza. Ponadto, dzięki zaawansowanym układom sterowania, mogą one pracować wydajniej w szerszym zakresie prędkości wiatru.
Repowering wykorzystuje już rozpoznany potencjał wiatrowy danego terenu oraz istniejącą infrastrukturę i doświadczenie. Należy jednak pamiętać, że modernizacja tego typu nie jest prostą wymianą „sztuka za sztukę”. Większe turbiny często wymagają nowych fundamentów, dróg dojazdowych, pozwoleń oraz dostosowania przyłącza do sieci energetycznej.
Interpretacja wskaźnika 99,9% odzysku materiałów
ScottishPower, po zakończeniu likwidacji starej instalacji, opublikował wyniki analizy przygotowanej przez firmę konsultingową Mott MacDonald. Według przedstawionych danych, 79,5% materiałów i elementów poddano recyklingowi, a 20,4% wykorzystano ponownie, co łącznie daje deklarowany wynik 99,9%. Ważne jest zatem precyzyjne sformułowanie, że materiały zostały poddane recyklingowi lub ponownie wykorzystane, a nie wyłącznie recyklingowi. Część zachowanych elementów ma służyć m.in. do szkolenia pracowników sektora wiatrowego.
Mimo imponującego wyniku, jego dokładna interpretacja jest utrudniona, ponieważ pełny raport Mott MacDonald nie został udostępniony publicznie. Komunikat nie zawiera informacji o całkowitej masie rozebranych urządzeń, metodologii obliczeń ani szczegółowego zestawienia materiałów. Nie jest również jasne, czy analiza objęła elementy takie jak fundamenty, podziemne przewody, oleje techniczne czy odpady powstałe w procesie recyklingu. Zastrzeżenia te, podnoszone m.in. przez serwis branżowy Circular Online, wskazują, że wynik należy traktować jako dane przedstawione przez właściciela farmy na podstawie zleconej analizy, a nie jako w pełni weryfikowalny bilans materiałowy. Niezależnie od tego, projekt demonstruje możliwość zagospodarowania nawet najtrudniejszych do przetworzenia elementów, takich jak kompozytowe łopaty.
Recykling łopat turbin wiatrowych
Około 90% masy typowej turbiny wiatrowej, składającej się głównie ze stali (wieże), miedzi i aluminium (przewody) oraz betonu (fundamenty), można już efektywnie zagospodarować. Największym wyzwaniem pozostają łopaty, których konstrukcja z włókien szklanych lub węglowych połączonych żywicą epoksydową zapewnia wyjątkową wytrzymałość, ale jednocześnie utrudnia recykling. Utwardzonej żywicy nie można stopić i ponownie uformować jak termoplastów.
Łopaty z Hagshaw Hill trafiły do firmy Plaswire w Irlandii Północnej. Tam są oczyszczane, rozdrabniane i granulowane, a uzyskany surowiec staje się składnikiem kompozytu RX Polymer. Materiał ten jest następnie wykorzystywany w budownictwie i inżynierii do produkcji ogrodzeń, słupków oznaczeniowych czy elementów odwodnienia. Jest to przykład recyklingu kaskadowego, gdzie materiał trafia do innego produktu o niższej wartości, a nie recyklingu w obiegu zamkniętym (łopata w łopatę). Pozwala to jednak uniknąć składowania lub spalenia kompozytu oraz ograniczyć zużycie surowców pierwotnych.
Znaczenie ponownego użycia w gospodarce o obiegu zamkniętym
W kontekście gospodarki o obiegu zamkniętym recykling nie jest pierwszym priorytetem. Zgodnie z hierarchią, preferuje się przedłużenie użytkowania elementów, ich naprawę lub wykorzystanie w innych urządzeniach. Dopiero gdy te opcje są niemożliwe, materiał powinien zostać przetworzony na surowiec. Badanie dla brytyjskiego Departamentu Bezpieczeństwa Energetycznego i Net Zero podkreśla, że ponowne użycie całych turbin lub ich podzespołów, zwłaszcza generatorów i przekładni, zachowuje większą wartość i może tworzyć więcej miejsc pracy niż samo przetwarzanie złomu.
Autorzy badania wyliczyli, że wydłużenie pracy instalacji o dziesięć lat zwiększa zapotrzebowanie na materiały jedynie o około 1,5%, głównie z powodu wymiany części zużywających się. W tym samym czasie ilość wyprodukowanej energii może wzrosnąć o 34–40%. Dłuższa, bezpieczna eksploatacja jest zatem bardzo korzystna z punktu widzenia wykorzystania zasobów.
Opracowano na podstawie informacji rynkowych: HVAC / branża ogólna. Inspiracja źródłowa: GLOBEnergia.
