إعادة تدوير المعادن الأرضية النادرة من توربينات الرياح يجذب اهتمام السوق
نوار صبح
- يمكن للتطورات الجديدة أن توفر فرصًا لإعادة تدوير الشفرات والمعادن الأرضية النادرة
- صناعة طاقة الرياح مرت ببعض مشكلات النمو في السنوات الأخيرة
- صناعة طاقة الرياح ما تزال تتوسع ويستمر تركيب توربينات جديدة
- طاقة الرياح ما تزال خيارًا أكثر صداقة للبيئة من الوقود الأحفوري
تتواصل جهود إعادة تدوير المعادن الأرضية النادرة في مغناطيس توربينات الرياح، بالإضافة إلى الشفرات، لأغراض بيئية وتجارية، بهدف تأهيل هذه المكونات لاستعمالات جديدة متعددة.
وتستمر الشركات والباحثون في إيجاد أساليب تكفل إعادة تدوير توربينات الرياح، وفق معايير متقدمة للتخلص من الكميات الكبيرة من النفايات، وفقًا لما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
ويتم استبدال أجزاء توربين الرياح في أوقات مختلفة في أثناء تشغيلها، لإجراء ترقيات منتظمة، وعندما تُستبدل الشفرات في نهاية عمرها الافتراضي الذي يبلغ 20 عامًا تقريبًا.
ويمكن للتطورات الجديدة أن توفر فرصًا في إعادة تدوير المعادن الأرضية النادرة في مغناطيس التوربينات والشفرات.
صناعة شفرات توربينات قابلة للتدوير
مرت صناعة طاقة الرياح ببعض مشكلات النمو في السنوات الأخيرة، لكنها ما تزال تتوسع ويستمر تركيب توربينات جديدة.
ويتزايد حجم الشفرة لتحسين الكفاءة، لكن ما يزال عمر التوربينات يبلغ نحو 20 عامًا، ومن المتوقع أن تنمو النفايات المركبة الناتجة عن الشفرات المتقاعدة بمقدار 20 ضعفًا خلال العقدين المقبلين، حسبما نشره موقع ذي إنرجي ميكس (The Energy Mix) المتخصص بأخبار وتحليلات الطاقة وتغير المناخ.
وفي عام 2044، من المتوقع أن يصل الحجم الإجمالي إلى ذروته عند نحو 782 ألف طن، حسب وكالة بلومبرغ.
تجدر الإشارة إلى أن صناعة طاقة الرياح في طريقها لإنتاج نفايات مركبة أقل من قطاعات مثل البناء والإلكترونيات، وما تزال طاقة الرياح خيارًا أكثر صداقة للبيئة من الوقود الأحفوري، على الرغم من مشكلة النفايات، حسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
ويمكن إعادة تدوير البرج والمكونات الأخرى التي تشكل نحو 90% من التوربينات مصنوعة من الفولاذ، ولكن ليست شفرات التوربينات، باستثناء نسبة صغيرة التي تم إعادة استعمالها لصنع الجسور أو مقاعد الحدائق.
ما يحدث هو أن الشفرات المستعملة تُقطّع وينتهي بها الأمر في مدافن النفايات، لأن مركب ألياف الكربون الذي تُصنّع منه يحتوي على راتنج متصلب بالحرارة، وهو بوليمر يخضع لعملية معالجة نهائية في أثناء تصلبه.
وتسمح المادة للشركات بالحفاظ على قوة الشفرات وخفة وزنها في أثناء بنائها لمدة أطول، ولكنها تعني أنه لا يمكن إعادة تدوير الشفرات لاحقًا، حسبما نشره موقع ذي إنرجي ميكس (The Energy Mix).
وقال الرئيس التنفيذي لشركة "سوانكور القابضة" Swancor Holding التايوانية، روبرت تساي، الذي تحاول شركته تطوير منتجات قابلة لإعادة التدوير يمكن أن تحل محل شفرات المواد غير القابلة لإعادة التدوير المستعملة حاليًا: "انتقد الناس الرياح باعتبارها (طاقة نفايات) بسبب الشفرات غير القابلة لإعادة التدوير".
وأضاف: "لم أكن مقتنعًا، واستثمرت في جهودنا في مجال البحث والتطوير، وبعد عدة سنوات تمكنا من تحقيق ذلك.. لقد غيّرنا المادة".
وتهدف شركة سوانكور إلى تحسين إمكان إعادة تدوير الشفرات باستعمال راتنج جديد تسميه إز سيكلو EzCiclo، الذي يقول تساي إنه يتمتع بالخصائص الفيزيائية نفسها مثل الراتنجات المستعملة اليوم باستثناء إعادة استعمال الألياف بعد إذابتها في وعاء ساخن من سائل خاص تسميه الشركة كلي فير CleaVER.
ويتوقع تساي أن يختار المطورون تكلفة أعلى بنسبة 10% إلى 15%، مقارنة بالراتنج التقليدي لتحقيق أهداف الاستدامة لديهم.
إعادة تدوير المعادن الأرضية النادرة في مغناطيس التوربينات
لتحسين الأداء خلال عمرها الافتراضي، تخضع توربينات الرياح لعملية "إعادة تشغيل" مستمرة، إذ يجري تبديل الأجزاء المختلفة أو ترقيتها. ومن بين تلك الأجزاء مغناطيس يحتوي على معادن أرضية نادرة مثل النيوديميوم والديسبروسيوم.
وعلى الرغم من ارتفاع الطلب عليها لاستعمالها في الهواتف الذكية وأجهزة الحاسب الآلي المحمولة ومحركات السيارات الكهربائية، فإنه يتم التخلص من المعادن الموجودة في مغناطيس التوربينات وفقدانها.
وقال مدير التكنولوجيا في مكتب تقنيات طاقة الرياح التابع لوزارة الطاقة الأميركية، تايلر كريستوفيل: "في الوقت الحالي، حسب فهمنا، لا يجري إعادة تدوير أي معادن أرضية نادرة من توربينات الرياح".
في المقابل، يثير الفشل في إعادة تدوير المغناطيس مخاوف بيئية، خاصة أنه يعني زيادة التعدين للمعادن الأرضية النادرة لتلبية الطلب المدعوم بتحول الطاقة.
ونظرًا إلى قلقها بشأن الوصول المستقبلي إلى سلاسل توريد المعادن الأرضية النادرة، تقدم وزارة الطاقة الأميركية جوائز تمويلية من أجل تطوير صناعة إعادة تدوير فاعلة من حيث التكلفة والاستدامة لمواد توربينات الرياح الرئيسة التي لا يتم إعادة تدويرها تجاريًا حاليًا. وأعلنت الوزارة مؤخرًا توزيع مبلغ 5.1 مليون دولار أميركي على 20 فائزًا بجائزة إعادة تدوير مواد توربينات الرياح.
ويحظى السعي إلى إعادة تدوير المعادن الأرضية النادرة من مغناطيس التوربينات باهتمام السوق، بما في ذلك من شركة سايكليك ماينرلز Cyclic Materials المتخصصة في إعادة تدوير المعادن المتقدمة ومقرها مدينة كينغستون، بمقاطعة أونتاريو الكندية.
ووسّعت الشركة مؤخرًا عملياتها، لتشمل المواد الخام من مولدات توربينات الرياح التي تحتوي على مغناطيس دائم، وآلات التصوير بالرنين المغناطيسي.
اقرأ أيضًا..
- أكبر هجوم روسي على منشآت الطاقة يُغرق أوكرانيا في الظلام
- مصر ترفع أسعار الوقود رسميًا.. وتعلن 3 أسباب
- 10 خبراء لـ"الطاقة": تخفيضات أوبك+ الطوعية قد تتقلص في النصف الثاني من 2024
