Links het materiaal van een turbineblad, rechts de ‘opbrengst’ (afb: univ. van Aarhus)

Elk systeem heeft zijn houdbaarheidsdatum, of het nou een lichaam is of een windmolen. Het is natuurlijk mooi dat je van wind elektrische energie kan maken, maar daar hebben we materialen voor nodig. De wind blaast zich niet zelf elektrisch. Dus wat doen we met overjarige of kapotte windmolens? Onderzoekers in het Deense  Aarhus denken een manier gevonden te hebben om het gebruikte materiaal, en dan hebben we het over epoxyharsen, weer als nieuw te maken, waarbij ze meteen ook het vezelmateriaal (bedoeld voor de versterking van het materiaal) ‘redden’. Het resulterende materiaal zou de grondstof voor nieuwe turbinebladen kunnen zijn. Helemaal tevreden zijn ze nog niet over hun mogelijke oplossing…
Polymeren (kunststoffen) hebben veel goede eigenschappen, maar zijn, vooral in mengeling van polymere materialen, moeilijk weer op te werken tot grondstoffen voor nieuwe producten. Wieken van windturbines bestaan vaak uit glasvezelversterkt epoxyhars. Een bijkomend pijnpunt is dat sommige kunststoffen zogeheten thermoharders zijn, die, anders dan thermoplasten zoals polyetheen, nog veel lastiger zijn te kringlopen.
Thermoplasten smelten bij verhitting, thermoharders verkolen. Dan moet je op zoek naar een scheikundige methode om de thermoharders weer te ontleden tot zijn bouwstenen, de monomeren.

Als je daar geen oplossing voor hebt, dan eindigen kapotte windmolens en alle andere thermoharderproducten op de vuilstort en dat is natuurlijk het laatste wat je wilt in een kringloopsamenleving die nodig is om het leven op aarde leefbaar te houden. Met de bladen van windturbines heb je het toch over een aanzienlijke afvalberg van 50 miljoen ton in 2050 (het roemruchte klimaatneutrale ‘nuljaar’).
De oplossing van de onderzoekers geldt, zoals gesteld, uiteraard niet alleen voor turbinewieken van epoxyhars, maar ook andere epoysharsproducten. Ze gebruikten voor de afbraak van epoxyhars een rutheniumkatalysator om die te monomeriseren. Ze hebben het proces maar meteen geoctrooieerd, wat ik dan toch meteen weer een stuk minder sympathiek vind.

Nog niet tevreden

De onderzoekers gebruikten oplosmiddelen isopropanol en tolueen met de genoemde rutheniumkat om de hars om te zetten in bisfenol A, terwijl ze de versterkingsvezels van glas en ander versterkingmateriaal veiligstelden voor hergebruik.

Toch zijn ze nog niet geheel tevreden, aangezien het proces niet efficiënt genoeg is. Bovendien is ruthenium zeldzaam en (dus) duur (maar een katalysator zou in principe niet moeten verdwijnen bij een chemisch proces). Dus daar wordt in Aarhus nog aan gesleuteld. Toch noemt Troels Skrydstrup het al een doorbraak voor de ontwikkeling van duurzame materialen. “Dit is de eerste publicatie van een scheikundig proces dat een epoxycomposiet (composiet is een vezelversterkte kunststof; as) ontleedt tot de belangrijkste bouwstenen van de epoxypolymeer en ook de glasvezels ‘bevrijdt’ zonder ze te beschadigen.”

Bron: Science Daily