Estudo sobre as possibilidades de recuperação de resíduos provenientes da fabricação de pás eólicas
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Data
2011-08-05
Autores
Toubia, Carim Miguel [UNESP]
Título da Revista
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
O processo de fabricação das pás que equipam as modernas turbinas eólicas e o seu descarte no fim da vida útil podem ter impacto negativo sobre o meio ambiente. O presente trabalho busca soluções para reciclagem de resíduos de compósitos fibra de vidro/resina epóxi utilizados na fabricação das pás eólicas, tanto de porções sólidas geradas na fabricação (posteriormente convertidas em pó por furação) quando do pó gerado no processo de acabamento das pás. A reciclagem química, através da pirólise à vácuo foi utilizada em escala laboratorial com o objetivo de reverter os resíduos em produtos químicos de interesse industrial e ainda recuperar a fibra para posterior utilização. Os experimentos mostraram que os resultados dependem da otimização das variáveis tempo e temperatura, tendo sido possível pirolisar e eliminar até 97% da matriz termofixa contida no compósito após 30 minutos de reação a 310ºC utilizando-se óleo de babaçu como líquido de pirólise. Outra possibilidade estudada foi a incorporação de resíduos de compósitos em resina epóxi. Os resultados mostram em princípio que há uma queda de até 30% na resistência à tração da matriz quando os resíduos são incorporados, embora o módulo de elasticidade tenha aumentado em 25% com a incorporação de 10% de resíduos de compósitos. Os resíduos também foram testados com relação a seu potencial calorífico, obtendo-se valores médios entre 9,9 e 18,6 KJ/kg, o que faz com que empreendimentos baseados na queima destes possam ser considerados arriscados, mas viáveis, para a geração de energia. De forma geral, o estudo consegue demonstrar a existência de soluções tecnicamente viáveis para a problemática dos resíduos da indústria de pás eólicas
The manufacturing process of the blades that power the modern wind turbines and their disposal at the end of life may have negative impact on the environment. This work is aimed to solutions for recycling waste composite fiberglass /epoxy resin used in the manufacture of wind blades, both generated in the manufacture solid parts (later converted into powder by drilling) and the dust generated in the finishing process of the blades. Chemical recycling through the vacuum pyrolysis has been used in laboratory scale in order to reverse the wast in other industrial chemicals and recover the fiber for subsequent use. Experimental tests showed that the results depend on the optimization of the variables time and temperature, it was possible pyrolysis and eliminate up to 97% thermoset matrix contained in the composite after 30 min of reaction at 310ºC using babassu oil as pyrolysis liquid. Another possibility studied was to incorporate residues of epoxy composities. The results show that in principle there is a drop of up to 30% in tensile strength of the matrix when the waste is incorporated, although the modulus has increased by 25% with the addition of 10% waste composites. The residues were also tested in relation to their potential heat, resulting in average values between 9.9 and 18.6 KJ/Kg, which means that enterprises based in the burning of these can be considered risky, but feasible, for the generation energy. Overall, the study has demonstrated the existence of technically feasible solutions to the problem of residues in wind blade industry
The manufacturing process of the blades that power the modern wind turbines and their disposal at the end of life may have negative impact on the environment. This work is aimed to solutions for recycling waste composite fiberglass /epoxy resin used in the manufacture of wind blades, both generated in the manufacture solid parts (later converted into powder by drilling) and the dust generated in the finishing process of the blades. Chemical recycling through the vacuum pyrolysis has been used in laboratory scale in order to reverse the wast in other industrial chemicals and recover the fiber for subsequent use. Experimental tests showed that the results depend on the optimization of the variables time and temperature, it was possible pyrolysis and eliminate up to 97% thermoset matrix contained in the composite after 30 min of reaction at 310ºC using babassu oil as pyrolysis liquid. Another possibility studied was to incorporate residues of epoxy composities. The results show that in principle there is a drop of up to 30% in tensile strength of the matrix when the waste is incorporated, although the modulus has increased by 25% with the addition of 10% waste composites. The residues were also tested in relation to their potential heat, resulting in average values between 9.9 and 18.6 KJ/Kg, which means that enterprises based in the burning of these can be considered risky, but feasible, for the generation energy. Overall, the study has demonstrated the existence of technically feasible solutions to the problem of residues in wind blade industry
Descrição
Palavras-chave
Indústria de reciclagem, Residuos industriais - Aspectos ambientais, Wind blade industry - Residues
Como citar
TOUBIA, Carim Miguel. Estudo sobre as possibilidades de recuperação de resíduos provenientes da fabricação de pás eólicas. 2011. 149 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Campus de Sorocaba/Iperó, 2011.