Initiative CETEC mise en place pour commercialiser une technologie permettant la recyclabilité complète des pales d'éoliennes en composite

Une coalition de leaders industriels et universitaires a mis au point une nouvelle technologie qui constituera la dernière étape technologique vers l'activation de la circularité des composites thermodurcissables utilisés pour fabriquer des pales d'éoliennes. Pour assurer son adoption et faire progresser une économie circulaire dans l'industrie éolienne, une nouvelle initiative intitulée CETEC (Économie circulaire pour les composites époxy thermodurcissables) a été mise en place. D'ici trois ans, le CETEC vise à présenter une solution complète prête pour l'adoption industrielle, basée sur la commercialisation de la nouvelle technologie.

En partie financé par Innovation Fund Denmark (IFD, Aarhus, Danemark), le CETEC est dirigé par Vestas (Aarhus), un leader des solutions énergétiques durables, et implique à la fois des leaders industriels et universitaires, dont Olin Corp. (Clayton, Mississippi, États-Unis), producteur d'époxy, l'Institut technologique danois (DTI, Taastrup, Danemark) et l'Université d'Aarhus (Danemark).

Développée par DreamWind, une initiative d'innovation menée par les mêmes partenaires, la nouvelle technologie consiste en un processus en deux étapes. Tout d'abord, les composites thermodurcissables sont désassemblés en fibre de renforcement et résine (époxy). Ensuite, grâce à un nouveau processus de chemcyclage, l'époxyde est encore divisé en composants de base similaires aux matériaux vierges. Ces matériaux peuvent ensuite être réintroduits dans la fabrication de nouvelles aubes de turbine, constituant une nouvelle voie de circularité pour la résine époxy.

« Le chemcyclage des matériaux à base d'époxy permettrait de déconstruire ces chaînes polymères hautement stables en blocs de construction moléculaires. Ces blocs de construction sont facilement transformables et peuvent être utilisés pour produire un nouvel époxy, qui aura la même qualité que le matériau d'origine », note le professeur Dr. Troels Skrydstrup, de l'Université d'Aarhus. « Éviter la perte d'une complexité moléculaire précieuse de cette manière est un concept hautement souhaitable et une étape importante vers des matériaux durables. »

Selon les partenaires, les éoliennes sont recyclables à 85-90%, le matériau des pales constituant le pourcentage restant qui ne peut pas être recyclé, en raison de la nature des composites thermodurcissables (voir « Définition du paysage des pales d'éoliennes en fin de vie" pour plus sur les pales de vent EOL). Le CETEC vise à combler cet écart de recyclage et à permettre une avancée significative dans l'élimination des déchets dans l'industrie de l'énergie éolienne.

« Alors que les engagements mondiaux en faveur d'un avenir net zéro augmentent, il est essentiel de garantir que l'industrie éolienne peut évoluer de manière durable, ce qui implique que Vestas réalise notre ambition de produire des turbines zéro déchet d'ici 2040 », a déclaré Allan Korsgaard Poulsen, responsable de la durabilité et des matériaux avancés. , Vestas Innovation et Concepts. « En tirant parti de cette nouvelle percée technologique dans le recyclage chimique de la résine époxy, le projet CETEC sera une étape importante dans le cheminement de Vestas vers la réalisation de cet objectif et vers un avenir où la mise en décharge n'est plus nécessaire pour le déclassement des pales. »

« La principale caractéristique des matériaux composites est leur combinaison unique de faible poids et de haute résistance. Ceci est régi par la forte liaison de deux matériaux différents - la fibre et l'époxy », ajoute Simon Frølich, chef d'équipe, PhD, Danish Technological Institute. « Le dilemme est que ce lien fort est également la caractéristique qui rend ces matériaux difficiles à recycler. Par conséquent, le développement de la nouvelle technologie de CETEC, permettant le démontage du composite à EOL, change la donne, qui nous permettra de capturer la valeur représentée par chaque flux de matériaux dans une nouvelle chaîne de valeur circulaire.

En conclusion, la solution du CETEC prévoit de remédier au manque de technologie de recyclage disponible pour les résines époxy. Cela créerait à son tour la possibilité d'introduire de nouvelles solutions de recyclage dans l'industrie éolienne. Cela aurait un potentiel important pour la capture de valeur commerciale, en particulier sur les marchés où la réglementation concernant la gestion des déchets pour les industries manufacturières se resserre pour servir un programme de développement durable plus large. Une fois entièrement développée, la solution peut également avoir un impact pour d'autres industries qui dépendent des composites thermodurcissables en production, telles que l'automobile et l'aviation.

« En tant que principal producteur d'époxyde et fournisseur mondial de l'industrie éolienne, Olin est fier d'apporter son expertise technologique à cet important projet de développement durable », a déclaré Leif Ole Meyer, responsable TS&D EMEAI chez Olin. « Développer des technologies qui comblent un fossé existant entre les thermodurcissables en créant une circularité est un autre exemple de mise en œuvre de notre objectif de durabilité en matière d'efficacité des ressources. Cette innovation aidera l'industrie à minimiser la consommation de sources de matériaux vierges et à augmenter la réutilisation et le recyclage des matériaux. »