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O novo processo químico não se limita a pás de turbinas eólicas, mas funciona em muitos dos chamados compostos epóxi reforçados com fibra, incluindo alguns materiais que são reforçados com fibras de carbono especialmente caras.
Assim, o processo pode contribuir para estabelecer um potencial de economia circular nas indústrias de turbinas eólicas, aeroespacial, automotiva e espacial, onde esses compósitos reforçados, devido ao seu peso leve e longa durabilidade, são utilizados para estruturas portantes.
Sendo projetadas para durar, a durabilidade das lâminas representa um desafio ambiental. As pás das turbinas eólicas acabam principalmente em aterros sanitários quando são desativadas, porque são extremamente difíceis de quebrar.
Se nenhuma solução for encontrada, teremos acumulado 43 milhões de toneladas de resíduos de pás de turbinas eólicas globalmente até 2050.
O processo recém-descoberto é uma prova de conceito de uma estratégia de reciclagem que pode ser aplicada à grande maioria das pás de turbinas eólicas existentes e às atualmente em produção, bem como a outros materiais à base de epóxi.
Os resultados acabam de ser publicados na principal revista científica Naturezae a Universidade de Aarhus, juntamente com o Instituto Tecnológico Dinamarquês, apresentaram um pedido de patente para o processo.
Especificamente, os pesquisadores mostraram que, usando um catalisador à base de rutênio e os solventes isopropanol e tolueno, eles podem separar a matriz epóxi e liberar um dos blocos de construção originais do polímero epóxi, bisfenol A (BPA) e fibras de vidro totalmente intactas em um único processo.
No entanto, o método ainda não é escalável imediatamente, pois o sistema catalítico não é eficiente o suficiente para implementação industrial – e o rutênio é um metal raro e caro. Portanto, os cientistas da Universidade de Aarhus continuam seu trabalho para melhorar essa metodologia.
“No entanto, vemos isso como um avanço significativo para o desenvolvimento de tecnologias duráveis que podem criar uma economia circular para materiais à base de epóxi. Esta é a primeira publicação de um processo químico que pode desmontar seletivamente um composto epóxi e isolar um dos importantes blocos de construção do polímero epóxi, bem como das fibras de vidro ou carbono, sem danificá-las no processo”, diz Troels Skrydstrup, um dos principais autores do estudo.
Troels Skrydstrup é professor do Departamento de Química e do Centro Interdisciplinar de Nanociências (iNANO) da Universidade de Aarhus.
A pesquisa é apoiada pelo projeto CETEC (Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites), que é uma parceria entre a Vestas, a Olin Corporation, o Danish Technological Institute e a Aarhus University.
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