Eliminación de cuchillas: Nuestro compromiso con la sostenibilidad

7 de noviembre de 2023

Café

Por Patrick Richardson, Director de Optimización de Tecnología Eólica

Estados Unidos se ha fijado el objetivo de descarbonizar el sector eléctrico nacional para 2035 y conseguir que la economía sea neutra en carbono para 2050. Gracias en gran parte a las grandes inversiones en energías limpias impulsadas por la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, el país está avanzando significativamente hacia estos objetivos.

La energía eólica desempeña un papel vital, con 70.000 aerogeneradores que suman 146 gigavatios de potencia en funcionamiento, suficiente para abastecer a 46 millones de hogares estadounidenses con electricidad limpia y fiable. Y se espera que la capacidad eólica de EE.UU. aumente significativamente en los próximos 10-15 años.

Se trata de una gran ayuda a la causa de la reducción de las emisiones de carbono, pero va acompañada del hecho inevitable de que toda turbina eólica que se levanta debe, en algún momento, derribarse. A medida que avanzamos en la transición de la sociedad hacia las energías limpias, debemos desarrollar y aplicar estrategias para gestionar de forma sostenible los equipos que llegan al final de su vida útil.

La mayoría de los parques eólicos están diseñados para tener una vida útil de 30 a 40 años. Sin embargo, debido a las importantes mejoras tecnológicas de los últimos 15 años, algunos proyectos existentes están en proceso de repotenciación, es decir, sustituyendo los equipos antiguos por tecnología más moderna y eficiente que puede producir más energía. La repotenciación tiene sentido desde el punto de vista económico: menos turbinas, más energía generada.

La repotenciación suele implicar la sustitución de todos los componentes de la turbina salvo la torre y sus cimientos de hormigón, aunque en algunos casos pueden desmantelarse turbinas enteras e incluso partes del balance de planta del parque eólico. La buena noticia es que es relativamente fácil recuperar más de 90% de la masa de una turbina para otros usos. Las torres, que son de acero 100%, pueden reciclarse y producir acero nuevo con una huella de carbono significativamente menor. Además, gran parte de los equipos restantes, como el cableado, la electrónica de potencia, el buje y el bastidor, contienen grandes cantidades de materiales recuperables. Por último, los componentes mecánicos, como cajas de cambios y generadores, pueden devolverse a los fabricantes de equipos para que los reconstruyan y reutilicen.

Aunque la repotenciación aumenta la cantidad de electricidad libre de carbono suministrada a la red, también da lugar a muchas palas que ya no son necesarias, y su tratamiento es más difícil que el de los componentes metálicos de las turbinas. Aunque las palas pueden reciclarse, el hecho de que estén fabricadas con una mezcla de materiales -fibra de vidrio, fibra de carbono y madera de balsa- aumenta la complejidad tecnológica de hacerlo.

En el pasado, muchas cuchillas desmanteladas acababan en vertederos. Según la Departamento de Energía de EE.UU.En la actualidad, el ritmo medio de retirada de palas oscila entre las 3.000 y las 9.000 anuales, cifra que se prevé que aumente hasta las 10.000-20.000 palas anuales en 2040; la sostenibilidad del vertido disminuirá a medida que aumenten los volúmenes de eliminación de palas.

Nuestro compromiso

Aunque las palas son químicamente inertes y no representan ninguna amenaza para los ecosistemas o el medio ambiente, en EDF Renewables reconocemos que el vertido de palas en desuso no es una solución sostenible. Por este motivo, en 2023 asumimos los siguientes compromisos globales:

EDF Renewables se compromete a reutilizar, reciclar o recuperar las palas desmanteladas de los aerogeneradores de los proyectos en los que mantengamos una participación total o parcial en la propiedad y la autoridad para la toma de decisiones operativas.

Además, mantendremos nuestros servicios de inspección y reparación de palas, líderes en el sector, que reducen la necesidad de sustituir las palas alargando y maximizando su vida útil.

De acuerdo con este compromiso, EDF Renewables North America está desempeñando un papel destacado en los debates del sector sobre las formas de ampliar la infraestructura de reciclado de palas en Estados Unidos. Estos esfuerzos se beneficiarán de los créditos fiscales para la fabricación avanzada previstos en la Ley de Reducción de la Inflación, que están diseñados para estimular el crecimiento del reciclaje nacional. Además de apoyar la investigación original mediante asociaciones con instituciones de EE.UU. y Europa, también estamos ayudando a dar forma a las normas del sector y predicando con el ejemplo.

Alternativas a la eliminación

Aunque las posibilidades de desviar las cuchillas de los vertederos estadounidenses siguen siendo limitadas, el abanico de opciones es cada vez mayor. La primera de la lista es prevenciónque se refiere al diseño de palas fáciles de reciclar, y al menos dos fabricantes mundiales han anunciado palas totalmente reciclables. Reutilice se refiere a la instalación de palas usadas procedentes de turbinas desmanteladas en turbinas similares que aún estén operativas. Sin embargo, las posibilidades son limitadas, ya que la mayoría de las turbinas con palas compatibles son de la misma época y su desmantelamiento se produciría probablemente con pocos años de diferencia.

Reutilización Las cuchillas para aplicaciones nuevas y diferentes -desde instalaciones artísticas al aire libre hasta infraestructuras públicas, pasando por mobiliario y decoración del hogar o la oficina- pueden producir resultados creativos, pero el potencial de este método para la eliminación de grandes volúmenes está limitado por la demanda de los productos finales.

Queda reciclaje y recuperación, los dos enfoques con mayor potencial de generalización en los próximos años. El reciclaje puede realizarse mediante procesos químicos, térmicos o mecánicos; la recuperación significa convertir la energía del material de desecho en calor.

Aunque se sigue investigando para mejorar los procesos químicos y térmicos de reciclado de las cuchillas, el reciclado mecánico -que consiste en moler o triturar las cuchillas para obtener un producto uniforme- es la opción más práctica y rentable que existe. Las cuchillas pueden triturarse, y las fibras de vidrio picadas resultantes pueden incluirse en las mezclas de hormigón, aumentando su resistencia mecánica. También pueden triturarse y utilizarse para fabricar productos duraderos como muebles, juegos infantiles o vallas.

Opciones de eliminación

El coprocesamiento del cemento es un método de eliminación que recupera 30% de la masa de la cuchilla mediante incineración en un horno de cemento y recicla 60% de la masa utilizando los subproductos de la combustión como ceniza y arena en el cemento creado en ese mismo horno, dejando sólo 10% de la masa de la cuchilla como residuo. La conversión de residuos en energía (WTE) recupera toda la pala, procesándola en incineradoras municipales de basura para producir electricidad.

Trazar un rumbo hacia la sostenibilidad

Como empresa centrada en crear un mundo mejor mediante la generación de energía limpia, EDF Renewables se esfuerza por tener en cuenta todos nuestros impactos en el medio ambiente.

El Grupo EDF aprovecha sus recursos internos para apoyar la investigación y participar en ella, tanto en Estados Unidos como en Europa, con el fin de avanzar en el conocimiento científico de los métodos de reciclado y los usos de los subproductos de los materiales reciclados procedentes de proyectos de energías renovables.

Esperamos aportar nuestro granito de arena al avance de estas nuevas tecnologías y contribuir a la sostenibilidad de nuestra industria mientras trabajamos para hacer realidad la transición hacia una energía limpia.

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