Effektiv transport av vindturbinblader for gjenvinning av glassfiber fra kompositt

Abstract

Med det grønne skiftet kommer større krav til bærekraftig ressursbruk og materialgjenvinning. Resirkulering av materiale er spesielt en utfordring for materialer som er laget for å vare lenge og tåle sterke krefter, som kompositt. For å håndtere store komposittkomponenter, som vindturbinblader, ved end-of-life kuttes og makuleres de som regel til små biter. Slik kutting gir kortere glassfiber som svekker styrken i det resirkulerte materialet mye. Denne oppgaven undersøker transport av glassfiber fra end-of-life materiale fra vindturbinblad. Dette gjøres gjennom å identifisere noen produkter som kan være mulige å produsere av resirkulert glassfiber av forskjellig lengde. En antakelse er at lange fibre fra vindturbinblader, med bedre mekaniske egenskaper, kan selges til en høyere pris enn korte fibre med dårlige mekaniske egenskaper. For å gjenvinne lange fibre kreves det at man gjenvinner komposittmaterialet i store biter. Slike store biter stiller andre krav til transport enn kuttede biter og finmalt kompositt. I studien beregnes transportkostnadene for å transportere materiale avhengig av størrelsen det kuttes i. Det tas utgangspunkt i hvor mye som kan transporteres på en lastebil ved en gitt størrelse på delene. Dette vil gi et bilde av hva som kan være en optimal størrelse på delene som turbinbladene kuttes opp i, sett fra et transportperspektiv, basert på transportkostnader og prisen man kan få ved videre salg av glassfibermaterialet. Salgsprisen til glassfibrene tar utgangspunkt i prisen for noen eksempelprodukter som materialet kan brukes til. Oppgaven tar utgangspunkt i et ønske om å bidra til en mer sirkulær økonomi og at glassfibermaterialet derfor skal gjenvinnes i så høyverdige produkter som mulig. Samtidig er det ikke ønskelig å betale mer enn nødvendig for å oppnå dette. Denne oppgaven skal derfor kvantifisere kostnadsforskjellene ved transport og videre salg av glassfiber.

With increased focus on the environment comes greater demands for sustainable resource use and material recycling. Recycling is especially a challenge for materials that are made to last a long time while withstanding great forces, such as composite. In order to handle large composite components, such as wind turbine blades, when they reach end of life they are usually cut and shredded into small pieces. Such cutting results in shorter glass fibers which greatly weakens the recycled material. This thesis investigates the transport of glass fiber from end-of-life material from wind turbine blades. This is done by identifying some products that could be produced from recycled glass fiber of different lengths. One assumption is that long fibers, with better mechanical properties, can be sold at a higher price than short fibers with poor mechanical properties. In order to recover long fibers, it is required to recover the composite material in large pieces. Such large pieces have different requirements for transport than cut and finely ground composite. In the study, the transport costs for transporting material are calculated depending on the size. This is based om how much that can be transported at the same time, for a given size of the parts. This will create an image of what might be an optimal size for the parts which the turbine blades are cut into, seen from a transport perspective, based on transport costs and the price that can be obtained by reselling the fiberglass material. The sales price for the glass fibers is based on the price for three example products, for which the material can be used. This thesis is based on a desire to contribute to a more circular economy and therefore the glass fiber material should be recycled into as high quality products as possible. At the same time, it is not desirable to pay more than necessary to achieve this. This thesis will therefore quantify the cost differences for the transport and onward sale of fiberglass.