L'energia eolica, come sappiamo, crea energia pulita sfruttando la forza del vento, ma il lato negativo della medaglia riguarda l'inquinamento acustico (perché, nel corso del loro lavoro, producono un rumore costante che può risultare fastidioso) e quello ambientale.
Quest'ultimo punto di vista riguarda sia la collocazione delle pale che il loro smaltimento. Le pale delle turbine eoliche, realizzate con materiali compositi come strati di fibra di vetro o fibra di carbonio rinforzati con resina epossidica, possono essere utilizzate per 20-25 anni, ma questi materiali che ne garantiscano la resistenza e la leggerezza complicano il riciclaggio.
In particolare lo stirene, che è un componente importante della resina poliestere, comporta rischi per l’ambiente e la salute. "Se smaltito nelle discariche, diventa altamente tossico per l’uomo e può causare il cancro ai polmoni - spiega il dottor Samy Yousef, ricercatore presso la Facoltà di ingegneria meccanica e design dell'Università di Tecnologia di Kaunas (KTU) - . Inoltre, lo stirene può inquinare e avvelenare le falde acquifere e il suolo".
Ecco quindi perché i ricercatori stanno cercando il modo meno impattante possibile per smaltire le pale delle turbine eoliche. Come nel caso del team del dottor Samy Yousef, ricercatore capo dell'Università di Tecnologia di Kaunas, in Lituania.
Passo dopo passo
Fino a poco tempo fa, le pale delle turbine eoliche erano quasi impossibili da riciclare. Il dottor Samy Yousef e un team di ricercatori dell'Istituto lituano per l'energia hanno iniziato il loro studio nel 2022. Il team ha utilizzato uno speciale catalizzatore per scomporre i vecchi materiali compositi in un processo di pirolisi. Ciò ha separato componenti preziosi per il riutilizzo e riciclato vecchi materiali compositi in energia utile.
La svolta c'è stata l'anno seguente, quando il gruppo di ricercatori ha potuto espandere la ricerca utilizzando un maggior numero di campioni "reali". Gli esperimenti sono stati effettuati su frammenti di pale di turbine eoliche forniti dalla società danese European Energy A/S.
Cosa sono riusciti a fare
Il team ha estratto con successo lo stirene dalle lame sotto forma di olio ricco di stirene utilizzando un reattore di pirolisi. "L'obiettivo principale della ricerca era trovare un modo per estrarre fibre di carbonio e resina dalle vecchie pale delle turbine eoliche che sono difficili da smaltire perché contengono sostanze tossiche e non sono biodegradabili", ha spiegato Yousef.
Durante gli esperimenti attraverso un processo di ossidazione sono state recuperate e purificate anche le fibre, il carbonio e la fibra di vetro ottenendo un materiale di riempimento sostenibile per migliorare le proprietà meccaniche dei materiali compositi.
Inoltre è stato calcolato l'impatto ambientale del trattamento delle pale mediante il processo di pirolisi. “I risultati hanno rivelato notevoli miglioramenti in vari indicatori ambientali, con miglioramenti che vanno dal 43 al 51%. Questo è un grande risultato”, ha sottolineato un ricercatore della KTU.
Restano però altre sfide ambientali: i processi post-trattamento, come il lavaggio e l’ossidazione.