Reciclaje Eólico

Un parque infantil, un gigantesco banco público, un monumento conmemorativo LGTBI y dos paradas de autobús en espacios públicos de Rotterdam, Países Bajos. Un aparcamiento para bicicletas y un puente en Aalborg, Dinamarca. Son todas obras arquitectónicas con un origen común: aerogeneradores “jubilados” que por cerca de treinta años produjeron energía eléctrica a partir del viento y que desde la década pasada han comenzado a reemplazarse tras cumplir su vida útil.

Solo en España –el quinto país con más capacidad eólica instalada después de Estados Unidos, Alemania, China e India–, en 2014 ya había unas 2.000 palas de molinos eólicos en desuso almacenadas en vertederos descontrolados. Amplificando este poco alentador panorama, un estudio de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) concluyó que, si la tendencia de crecimiento mundial de la capacidad instalada eólica de un 3% anual se mantiene hacia el 2030, se estima que los residuos derivados de aerogeneradores alcancen los 43 millones de toneladas acumuladas en el 2050.

Destinos Distintos

Actualmente, una parte de los molinos que se desmonta se refacciona para darles un uso similar en otros países, muchas veces con regulaciones menos exigentes, otro porcentaje se recicla; y una tercera fracción acaba en vertederos, aunque esta última práctica está prohibida en países como Alemania, Austria, Países Bajos y Finlandia, esperándose que se sumen más estados miembros de la Unión Europea.

“En un futuro muy cercano habrá que reciclar alrededor del 80% de los molinos porque hay menos espacio para las turbinas eólicas usadas y las nuevas, de mayor tamaño, son mucho más competitivas", afirma Wim Robbertesen, director general de Business in Wind.

Giles Dickson, director ejecutivo de WindEurope, agrega: “Es cierto que las palas eólicas no son tóxicas y que técnicamente son seguras para su depósito en vertederos, pero es un desperdicio de recursos valiosos. Además que hacerlo resulta incompatible con el compromiso que tiene la industria eólica con la circularidad total”.

Lo anterior es posible de lograr si se considera que en torno al 90% de los componentes de un aerogenerador son reciclables: se fabrican, sobre todo, a partir de acero, hormigón, cobre, hierro fundido y aluminio.

Cerca de un 90% de los componentes de un aerogenerador son reciclables: se fabrican a partir de acero, hormigón, cobre, hierro fundido y aluminio.

El problema se presenta con las palas, que están construidas en base a materiales compuestos como resinas, fibra de vidrio y fibra de carbono, principalmente, los cuales han permitido aumentar significativamente el rendimiento de los parques eólicos. Sin embargo, pese a sus excelentes propiedades, requieren procesos muy específicos para su reciclado.

“El reciclaje de las palas es difícil desde un punto de vista técnico y requiere de una gran cantidad de energía”, explica Álvaro Matesanz, especialista sénior de producto de Vestas, compañía danesa del rubro.

Opciones para Reciclar

Los materiales compuestos de las aspas, empero, han demostrado ser una solución eficaz para la elaboración de cemento: las materias primas de éste se pueden reemplazar parcialmente por las fibras de vidrio.

A nivel global, la industria eólica está probando distintas tecnologías de reciclaje mecánico, térmico o químico para las aspas. El primero consiste en triturar las palas viejas e integrar el producto resultante en otros materiales como hormigones (a los que proporciona mayor elasticidad), pavimentos (mejora su durabilidad) o aislamientos para la construcción.

A su vez, el reciclaje térmico y químico permite reaprovechar mejor las fibras de carbono o vidrio. Por ejemplo, las palas pueden incinerarse para generar energía, mientras que la pirólisis y la gasificación permiten preservar los materiales fibrosos para su uso en aplicaciones secundarias. Y procesos como la solvolisis, que implican la utilización de disolventes y sistemas térmicos, contribuyen a separar la resina de las fibras para su reutilización posterior.

Iniciativas en Marcha

Respecto a iniciativas concretas, en 2020, Vestas anunció que para 2040 produciría turbinas eólicas sin residuos, es decir, reciclables al 100%. Como primer paso, se ha propuesto aumentar la tasa de reciclabilidad de bujes y palas del 44% actual al 50% para 2025, y al 55% para 2030.

A principios de 2021, en tanto, concluyó con éxito en España el proyecto Life Refibre, que consideró el diseño y construcción de un prototipo innovador y exclusivo para el reciclaje de palas de aerogeneradores para la recuperación de las fibras de vidrio y su empleo en mezclas asfálticas.

Otro fabricante del sector, Siemens Gamesa, recientemente empezó a fabricar las primeras palas reciclables para aerogeneradores eólicos marinos (offshore). La nueva tecnología RecyclableBlade permite separar los componentes de la pala al final de su vida útil y reciclar los materiales para nuevas aplicaciones. La compañía y el gigante energético alemán RWE firmaron un acuerdo para instalar los primeros aerogeneradores con palas reciclables de Alemania en el parque offshore de Kaskasi. Se espera que el proyecto esté produciendo energía a partir de 2022.

También avanza el proyecto Cetec (Circular Economy for Thermosets Epoxy Components), a cargo de la Universidad de Aarhus de Dinamarca junto con otras instituciones tecnológicas y una empresa privada del sector. Implica la separación de la resina epoxi de las fibras de vidrio y de carbono de las aspas, pudiendo reutilizarse estos materiales en la fabricación de nuevas palas y en componentes para vehículos y aviones. Esta tecnología podría estar en funcionamiento a escala industrial dentro de unos tres años.

El uso de palas en arrecifes artificiales e infraestructuras aeroportuarias es otra de las líneas de investigación y aplicación de estas estructuras. De hecho, la Plataforma Oceánica de Canarias, un instituto español especializado en investigación y desarrollo, trabaja con la chatarra de los parques eólicos para construir corales donde se desarrolle vida marina y, junto a ella, la pesca y la acuicultura.

Una apuesta más radical, que evite la generación de residuos, descansa en los avances que ha tenido el desarrollo de la tecnología conocida como Vortex Bladeless, que consiste en aerogeneradores oscilatorios que aprovechan la energía del viento sin necesidad de usar palas.

Artículo publicado en InduAmbiente N° 172 (septiembre-octubre 2021), págs. 84-85.