Leibniz Üniversitesi

Endüstriden çıkan rotor kanatlarını ve plastik atıkları geri dönüştürmek

Leibniz Üniversitesi Plastik ve Geri Dönüşüm Teknolojileri Enstitüsü, mekanik geri dönüşüm konusunda bir araştırma projesi başlatıyor. Bu proje kapsamında, eski rüzgâr türbinlerinden elde edilen elyaf takviyeli plastiklerin geri dönüştürülebilir hale getirilmesi hedefleniyor.

Teknik ekipmanların bulunduğu salon. — Leibniz Üniversitesi'nde bilim insanları, plastiklerin geri dönüşümü için yeni yöntemler üzerinde araştırma yapıyor.

Çevre için iyi, ancak bertarafı zor: Rüzgar türbinleri ortalama 20 yıl dayanır, ardından değiştirilmeleri gerekir. Ancak eski santrallerin geri dönüşümü zor olmaktadır. Özellikle rotor kanatları, elyaf takviyeli plastiklerden oluşan malzeme bileşimleri nedeniyle bir sorun teşkil etmektedir. Otomobillerin bagaj kapakları gibi diğer plastik bazlı atıklar ile sağlık ve ilaç uygulamaları ile elektrik ve elektronik uygulamalardan kaynaklanan küçük parçalar da şu anda geri dönüştürülememekte veya geri dönüşümü zor olmaktadır.

Eliyaf takviyeli plastiklerin geri dönüşümü

Bu noktada, Leibniz Hannover Üniversitesi (LUH) Plastik ve Geri Dönüşüm Teknolojisi Enstitüsü (IKK) ile KraussMaffei Extrusion (Laatzen) işbirliğinde yürütülen ve 1 Temmuz 2023 tarihinde başlatılan yeni bir araştırma projesi devreye giriyor. Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres'in liderliğinde, bilim insanları teknik plastik bileşenlerden, yani elyaf takviyeli plastiklerden ve plastik bazlı kompozit malzemelerden kaynaklanan endüstriyel atıkları yeniden kullanılabilir hale getirmek için yeni bir yöntem geliştirmek istiyorlar. Aşağı Saksonya Bilim ve Kültür Bakanlığı, ReKon projesine yaklaşık 550.000 Euro ile finansman sağlıyor; destek süresi iki yıldır.

Kapalı devre geri dönüşüm

Projenin ardındaki fikir, geri dönüştürülmüş plastiklerin endüstride mümkün olduğunca geldikleri yerde yeniden kullanılmasıdır (kapalı döngü geri dönüşüm). Böylece bir bagaj kapağı, daha sonra tekrar bir bagaj kapağına ya da en azından başka bir otomobil parçasına dönüştürülebilir. “Bir ürünün kalitesi, hammaddenin mümkün olduğunca yüksek saflıkta olması ve kirlilik derecesinin düşük olmasıyla artar. Bu nedenle, ön işleme adımları olan ayırma, ayırma, yıkama ve temizleme çok önemli bir rol oynar," diyor Profesör Endres. Orijinal parçanın üreticisinin geri dönüşümle de ilgilenmesinin avantajları ortada: Plastiğin ve parçaların tam bileşimi biliniyor, bu da ayırma işlemini önemli ölçüde kolaylaştırıyor. Ayrıca, nakliye mesafeleri kısa oluyor ve yüksek CO2 ayak izine sahip uzun nakliye yolculukları önleniyor. Sonuç olarak, gelecek nesil bileşenler de geri dönüşüme daha uygun şekilde tasarlanır. Böylece değerli hammadde tüketimi azalır.

Mekanik geri dönüşüm yöntemleri

Plastiklerin geri dönüşümünde şu anda çeşitli seçenekler bulunmaktadır: Kimyasal yöntemler giderek daha yaygın hale gelmekte olup, son zamanlarda çözücü bazlı yöntemler de kullanılmaya başlanmıştır. IKK'da Profesör Endres'in ekibi, yerleşik ancak henüz tam olarak geliştirilmemiş mekanik geri dönüşüm yöntemlerine güveniyor. Karşılaştırıldığında, bu mekanik geri dönüşüm yöntemleri çok daha az enerji ve kaynak gereksinimi ile öne çıkıyor. Prensip basit ve tekstil gibi diğer hammaddelerde de uygulanabilir: Plastik atıklar önce parçalanır. Daha sonra bir ekstrüderde, bu şekilde elde edilen malzeme yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında eritilir, temizlenir ve son olarak bir tür granül haline getirilir. Bu geri dönüştürülmüş malzeme – ince plastik taneleri – daha sonra başka yerlerde yeniden kullanılabilecek yeni bileşenlerin temelini oluşturur.

Şimdiye kadar geri dönüşümü zor olan malzemelere odaklanma

Yeni araştırma projesi, farklı plastiklerin ve diğer malzemelerin, mevcut endüstriyel geri dönüşüm teknolojileriyle artık ayrıştırılamayacak şekilde birleştirildiği bileşenlere odaklanmaktadır. Bu projede esas olarak rotor kanatlarından elde edilen fiber kompozit plastikler, ilaç endüstrisinden gelen malzeme kompozitleri, elektronik atıklar ve otomotiv endüstrisinden gelen, yüksek plastik içeriğine rağmen şu anda geri dönüştürülemez olarak kabul edilen ve çoğunlukla yakıt olarak kullanılan "şredder hafif fraksiyonu" ele alınmaktadır.

Endüstriden kaynaklanan plastik atıkların artışı

Endüstride plastik atık miktarları gelecekte daha da artacak. Örneğin, yeni bir otomobilde artık 300 kilogramdan fazla plastik bulunuyor ve AB, kısa süre önce yayınladığı Hurda Araç Yönetmeliği ile gelecek nesil araçlar için iddialı geri dönüşüm hedefleri belirledi. Rüzgar enerjisi santrallerinde de önümüzdeki yıllarda geri dönüştürülmesi gereken tesislerin sayısı artıyor. Federal Çevre Dairesi'nin 2022 tarihli bir çalışması, 2040 yılına kadar sadece rotor kanatlarından 430.000 tona kadar cam elyaf takviyeli plastik atık oluşacağını tahmin etmektedir.