有一天我们会将风力涡轮机叶片回收成美味的小熊软糖

旧风力涡轮机叶片通常被送往垃圾填埋场,这反而破坏了可持续能源生产的概念。”/>放大/旧的风力涡轮机叶片通常被送往垃圾填埋场,这反而破坏了可持续能源生产的概念。
Imagevixfr/盖蒂图片社
</figure><p>根据全球风能理事会的数据,风能是一个快速发展的行业,仅 2020 年新装置的数量就增加了 53%。巨大的玻璃纤维叶片可以长达半个足球场,并且不断变大——叶片越大,功率输出越大。当叶片比涡轮机的机械部件更耐用时,这是一个问题。它们通常被送往垃圾填埋场,这破坏了可持续能源生产的整个概念。</p>
<p>幸运的是,密歇根州立大学的化学工程师 John Dorgan 开发了一种新型聚合物树脂,该树脂不仅可以回收用于新一代涡轮叶片,还可以制成用于广泛商业应用的材料。其中包括制造汽车尾灯、尿布、厨房水槽,甚至是可食用的小熊软糖。他本周在芝加哥举行的美国化学学会会议上描述了他的研究。</p>
<p>Dorgan 将他的方法称为“分子灵活性”,部分灵感来自他曾经读过的 Isaac Asimov 的一篇文章,该文章描述了未来人们将能够以任何他们想要的方式重新合成原始质子、中子和电子。 “这几乎就像<em>星际迷航</em>中的复制器,在那里他们可以将原子变成他们想要的任何东西:冰淇淋漂浮物,或者新衣服,或者其他任何东西,”多根在新闻发布会上说.在 AEC 会议上发表演讲。 “当然,我们离复制器的想法还很远,但是我们受到了这种东西的启发。”</p>
<p>Dorgan 长期以来一直在使用它最喜欢的聚合物之一:聚乳酸 (PLA),它最初是为了制造可生物降解和可持续的包装而开发的。 PLA还可以用作纤维来制造纺织品和服装。 Dorgan 目前的项目由能源部资助,正在研究如何使风力涡轮机叶片更节能。所以他很自然地想知道 PLA 是否可以用作可回收的粘合剂树脂。</p>
<figure class=密歇根州立大学的 John Dorgan 拿着一块由新型可回收树脂制成的面板。 放大 / 密歇根州立大学的约翰·多根(John Dorgan)举着一个由一种新的可回收树脂制成的标志。 YouTube/美国化学学会

Dorgan Lab 通过将 PLA 溶解在一种称为甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 的合成单体中制成了新的复合树脂,从而产生了一种糖浆状树脂。他们使用真空压力将树脂拉过玻璃纤维,使树脂硬化成坚固的玻璃纤维面板。这些面板可以通过将它们溶解在新鲜的单体中来回收,从而使研究人员能够为下一代风力涡轮机重新熔化新面板。 “聚合物回收的圣杯总是从一个应用到另一个应用,”他说。 “我们可以用这些材料做到这一点。我们已经经历了几个周期,并表明可以保持机械性能。”

下一步是制造中型涡轮叶片并在现场进行测试。但 Dorgan 承认其树脂尚未准备好扩大到满足当前风能行业需求所需的水平。他的实验室生产的生物塑料根本不够,开发完整的生产工艺需要时间。

幸运的是,还可以将树脂重新用于其他应用,包括降级循环和升级循环。对于前者,取材料并将其切碎,也许在混合物中添加更多的聚合物,这将非常适合注塑成型,这是一种常见的塑料制造技术。多根也有...

有一天我们会将风力涡轮机叶片回收成美味的小熊软糖
旧风力涡轮机叶片通常被送往垃圾填埋场,这反而破坏了可持续能源生产的概念。”/>放大/旧的风力涡轮机叶片通常被送往垃圾填埋场,这反而破坏了可持续能源生产的概念。
Imagevixfr/盖蒂图片社
</figure><p>根据全球风能理事会的数据,风能是一个快速发展的行业,仅 2020 年新装置的数量就增加了 53%。巨大的玻璃纤维叶片可以长达半个足球场,并且不断变大——叶片越大,功率输出越大。当叶片比涡轮机的机械部件更耐用时,这是一个问题。它们通常被送往垃圾填埋场,这破坏了可持续能源生产的整个概念。</p>
<p>幸运的是,密歇根州立大学的化学工程师 John Dorgan 开发了一种新型聚合物树脂,该树脂不仅可以回收用于新一代涡轮叶片,还可以制成用于广泛商业应用的材料。其中包括制造汽车尾灯、尿布、厨房水槽,甚至是可食用的小熊软糖。他本周在芝加哥举行的美国化学学会会议上描述了他的研究。</p>
<p>Dorgan 将他的方法称为“分子灵活性”,部分灵感来自他曾经读过的 Isaac Asimov 的一篇文章,该文章描述了未来人们将能够以任何他们想要的方式重新合成原始质子、中子和电子。 “这几乎就像<em>星际迷航</em>中的复制器,在那里他们可以将原子变成他们想要的任何东西:冰淇淋漂浮物,或者新衣服,或者其他任何东西,”多根在新闻发布会上说.在 AEC 会议上发表演讲。 “当然,我们离复制器的想法还很远,但是我们受到了这种东西的启发。”</p>
<p>Dorgan 长期以来一直在使用它最喜欢的聚合物之一:聚乳酸 (PLA),它最初是为了制造可生物降解和可持续的包装而开发的。 PLA还可以用作纤维来制造纺织品和服装。 Dorgan 目前的项目由能源部资助,正在研究如何使风力涡轮机叶片更节能。所以他很自然地想知道 PLA 是否可以用作可回收的粘合剂树脂。</p>
<figure class=密歇根州立大学的 John Dorgan 拿着一块由新型可回收树脂制成的面板。 放大 / 密歇根州立大学的约翰·多根(John Dorgan)举着一个由一种新的可回收树脂制成的标志。 YouTube/美国化学学会

Dorgan Lab 通过将 PLA 溶解在一种称为甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 的合成单体中制成了新的复合树脂,从而产生了一种糖浆状树脂。他们使用真空压力将树脂拉过玻璃纤维,使树脂硬化成坚固的玻璃纤维面板。这些面板可以通过将它们溶解在新鲜的单体中来回收,从而使研究人员能够为下一代风力涡轮机重新熔化新面板。 “聚合物回收的圣杯总是从一个应用到另一个应用,”他说。 “我们可以用这些材料做到这一点。我们已经经历了几个周期,并表明可以保持机械性能。”

下一步是制造中型涡轮叶片并在现场进行测试。但 Dorgan 承认其树脂尚未准备好扩大到满足当前风能行业需求所需的水平。他的实验室生产的生物塑料根本不够,开发完整的生产工艺需要时间。

幸运的是,还可以将树脂重新用于其他应用,包括降级循环和升级循环。对于前者,取材料并将其切碎,也许在混合物中添加更多的聚合物,这将非常适合注塑成型,这是一种常见的塑料制造技术。多根也有...

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