Las nuevas tecnologías podrían combatir el problema de los desperdicios de la energía eólica

Fuente: CNN / Laura Paddison

01 de Junio de 2023

Los molinos de viento están hechos para durar. Sus altos cuerpos están adornados con largas palas de fibra de vidrio, algunas de un largo de más de medio campo de fútbol, hechas para soportar las condiciones más duras y ventosas.

Pero esta robustez conlleva un gran problema: qué hacer con esas palas cuando llegan al final de su vida útil.

El 90% de las turbinas son fácilmente reciclables, pero sus palas no. Están hechas de fibra de vidrio unida con resina epoxi, un material tan fuerte que es increíblemente difícil y caro de romper. La mayoría de las palas terminan en vertederos o son incineradas incineran.

Se trata de un problema que viene atormentando a la industria de la energía eólica y que dio argumentos a quienes pretenden desacreditarla.

Sin embargo, en febrero pasado, la empresa eólica danesa Vestas dijo haber resuelto el problema. Anunció una "solución innovadora" que permitiría reciclar las palas de los molinos de viento sin necesidad de cambiar su diseño ni sus materiales.

Según la empresa, una "tecnología química recién descubierta" descompone las viejas palas en un líquido para producir materiales de alta calidad, que con el tiempo pueden utilizarse para fabricar palas nuevas, así como componentes de otras industrias.

Claire Barlow, ingeniera de sostenibilidad y materiales de la Universidad de Cambridge, declaró a CNN que, si este tipo de tecnología puede ampliarse, "podría cambiar las reglas del juego".


Un nuevo método para un gran problema



En 2019, se hizo viral una imagen del vertedero regional de Casper, en Wyoming, en la que se veían montones de aspas largas y blancas esperando a ser enterradas, lo que suscitó críticas sobre las credenciales medioambientales de la energía eólica.

La energía eólica ha crecido a un ritmo vertiginoso. Es la primera tecnología de energía renovable del mundo, por detrás de la hidroeléctrica, y desempeña un papel vital para ayudar a los países a abandonar la energía procedente de combustibles fósiles, que genera una contaminación que calienta el planeta.

Pero a medida que la primera generación de turbinas eólicas va llegando al final de su vida útil y son sustituidas anticipadamente por otras para dar paso a nuevas tecnologías —como palas más largas que pueden barrer más viento y generar más energía—, la cuestión de qué hacer con las enormes aspas se hace más urgente.

Se prevé que los residuos de aspas alcancen los 2,2 millones de toneladas en Estados Unidos en 2050. A escala mundial, la cifra podría rondar los 43 millones de toneladas en 2050.

Y hay pocas formas fáciles de solucionarlo.

Las opciones actuales no sólo implican derroche, sino que tienen inconvenientes medioambientales. La incineración conlleva contaminación y, aunque las empresas eólicas afirman que el vertedero de aspas no plantea problemas de toxicidad, Barlow afirma que eso aún no está del todo claro.

"No es tan benigno como podría pensarse", afirma.

Los materiales de las palas de las turbinas dificultan y encarecen su reciclado. Las resinas epoxi utilizadas para fabricar álabes de turbina se llaman "termoestables".

"Si las calientas, no cambian sus propiedades hasta que acaban quemándose", explicó Barlow. "No puedes simplemente estrujarlas y reciclar el material en algo fácilmente reutilizable".

Por esa razón, Vestas confía en lo prometedor de su nueva tecnología.

"Este ha sido el principal reto de sostenibilidad del sector. Estamos muy contentos de haber encontrado una solución", declaró a CNN Lisa Ekstrand, responsable de sustentabilidad de Vestas.

El proceso, en el que la empresa trabajó en colaboración con la Universidad de Aarhus, el Instituto Tecnológico Danés y la empresa estadounidense de epoxi Olin, utiliza una solución química líquida para descomponer la hoja en fragmentos de epoxi y fibras. La resina epoxi se envía luego a Olin, que la transforma en epoxi "virgen", explica Ekstrand.

5 fuentes de energía alternativas para acelerar el cambio de los combustibles fósiles
El proceso utiliza productos químicos baratos y no tóxicos que están disponibles en grandes cantidades, añadió. "Esperamos que sea una tecnología que consuma poca energía y genere pocas emisiones de CO2".

La empresa no ha dado más detalles, incluyendo aquellos sobre cuáles son los productos químicos utilizados y cuántas veces puede repetirse el proceso.

Ekstrand afirma que están tramitando las patentes y que el plan es conceder licencias a otras empresas.

Hasta ahora, Vestas ha probado la tecnología en un laboratorio, pero ahora está construyendo una planta piloto para probarla a mayor escala durante los próximos dos años, tras lo cual espera poder comercializarla.




Vestas no es la primera empresa que intenta resolver este complicado problema. Empresas y científicos llevan años trabajando en distintos enfoques, aunque muchas soluciones potenciales son incipientes o siguen siendo a pequeña escala.

Una de ellas consiste en triturar las aspas y utilizar el material en otras industrias. El inconveniente es que las enormes aspas son difíciles de transportar y aplastar. "Como el material no vale mucho, no merece la pena hacerlo", afirma Barlow.



Pero algunas empresas dicen que lo están logrando.

Veolia, una empresa de gestión de recursos con sede en Francia, convierte las aspas viejas en un ingrediente para la producción de cemento.

Tritura, clasifica y mezcla los materiales de las cuchillas antes de enviarlos a los hornos de cemento. El uso de esta mezcla reduce —según Veolia— en un 27% la contaminación producida por el calentamiento del Planeta en la fabricación de cemento. El programa ha procesado hasta ahora 2.600 palas.

Carbon Rivers, empresa con sede en Tennessee, colaboró con el Departamento de Energía de Estados Unidos para ayudar a ampliar su tecnología de "pirólisis", una forma de reciclado químico que utiliza calor muy elevado en un entorno sin oxígeno.

El proceso de la empresa produce fibra de vidrio que puede utilizarse en nuevas palas de molinos de viento, así como en la industria automovilística y naval. David Morgan, director de estrategia de Carbon Rivers, explicó a CNN que también produce aceite que puede utilizarse en la producción de energía.

La tecnología les permite "reciclar total y completamente las aspas de los molinos de viento" en un proceso que es "positivo desde el punto de vista energético", añadió Morgan.

Hasta la fecha, Carbon Rivers ha reciclado 41 aspas con un peso de 268 toneladas y está construyendo instalaciones de reciclaje con el objetivo de llegar a más de 5.800 al día.

Otros esfuerzos se centran en cambiar los materiales con los que se fabrican las turbinas, para crear una nueva generación de palas más fáciles de reciclar.

En 2022, investigadores de la Universidad de Michigan anunciaron que habían fabricado una nueva resina para aspas combinando fibras de vidrio con un polímero derivado de una planta y otro sintético, que podría reciclarse en ingredientes para productos como nuevas aspas de turbina, cubiertas de ordenadores portátiles, herramientas eléctricas e incluso caramelos de goma.

"Recuperamos el lactato potásico de calidad alimentaria y lo utilizamos para fabricar caramelos de gominola, que me comí", explicó en un comunicado John Dorgan, profesor de ingeniería química de la Universidad Estatal de Michigan.

Para quienes estén preocupados por comerse una turbina vieja, Dorgan dijo: "Un átomo de carbono procedente de una planta, como el maíz o la hierba, no es diferente de un átomo de carbono procedente de un combustible fósil. Todo forma parte del ciclo global del carbono, y hemos demostrado que podemos pasar de la biomasa en el campo a los materiales plásticos duraderos y de nuevo a los alimentos".

Por supuesto, esto no ayudará con las palas que se están desmantelando ahora.

La razón por la que el descubrimiento de Vestas podría ser tan convincente, según Barlow, es que promete un proceso para recuperar materiales reutilizables de las palas de las turbinas actuales, sin utilizar productos químicos nocivos ni enormes cantidades de energía. "Eso sí que es ganar", afirma.

Ahora la empresa tiene que ampliar su escala.

"Habrá todo tipo de problemas que no han concebido. Así que puede que vaya despacio, pero es un buen comienzo", dijo Barlow.