Na kampusie Politechniki Gdańskiej stanęła nietypowa wiata rowerowa. Jej dach to zużyta łopata turbiny wiatrowej. To część projektu naukowców z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska oraz Wydziału Architektury, którzy nadają sprzętom nowe zastosowanie.
Łopaty turbin wiatrowych po 20–25 latach pracy kończą na składowiskach lub są zakopywane. Naukowcy z Politechniki Gdańskiej chcieli znaleźć dla nich inne rozwiązanie. To inicjatywa przyjazna dla środowiska, mniej energochłonna i oparte na wykorzystaniu ich naturalnych właściwości konstrukcyjnych. Jak wyjaśnia prof. Magdalena Rucka, kierownik projektu:
– Zaproponowaliśmy rozwiązanie, które wykorzystuje naturalną nośność łopaty. Ten lekki, ale wytrzymały materiał kompozytowy — zbudowany z włókien szklanych lub węglowych oraz rdzenia z pianki — stał się dachem nowej wiaty rowerowej przy budynku Żelbet na terenie kampusu.
Wiata nie tylko chroni rowery przed deszczem. Pełni też funkcję edukacyjną i pokazową. Jej konstrukcja została zaprojektowana tak, by zminimalizować ingerencję w zużytą łopatę i umożliwić obserwację jej wnętrza.
– Chcieliśmy wykorzystać ten materiał kompozytowy, dokonując jak najmniejszej ingerencji w jego strukturę. Dlatego w zużytej łopacie wykonaliśmy jedynie dwa cięcia poprzeczne, aby uzyskać fragment o żądanej długości, który następnie ustawiliśmy na betonowych podporach. Aby użytkownicy mogli zobaczyć, jak łopata jest skonstruowana wewnątrz, oba końce zadaszenia pokryliśmy przezroczystym materiałem. Wzdłuż profilu zadaszenia zamontowaliśmy oświetlenie LED zasilane energią pochodzącą z paneli słonecznych umieszczonych na dachu. Dzięki temu po zmroku widoczny jest charakterystyczny przekrój, który swoim kształtem przypomina profil aerodynamiczny skrzydła – mówi prof. Rucka.
Nie tylko dach, ale i podpory wiaty mają powiązanie z recyklingiem. Do ich wykonania użyto specjalnego betonu, w którym część kruszywa została zastąpiona zmielonym materiałem z łopaty turbiny.
– Taki beton zyskuje bardzo dobre właściwości, przede wszystkim większą odporność na zarysowania, ponieważ obecność włókien korzystnie wpływa na ograniczenie powstawania i rozwoju rys. Poprawiają się również inne parametry, takie jak mrozoodporność i wodoszczelność. Wyniki naszych badań są obiecujące, a opracowane receptury tego kompozytu zostaną opatentowane – tłumaczy dr inż. Marzena Krupińska.
Zespół badawczy pracuje nad kolejnymi rozwiązaniami, w tym nad elementami infrastruktury drogowej. Trwają badania nad przęsłem mostu dla pieszych wykonanym z tego samego materiału.
– Docelowo zużyte łopaty turbin wiatrowych mają znaleźć zastosowanie przede wszystkim w budownictwie komunikacyjnym – mówi jeden z twórców dr hab. inż. Mikołaj Miśkiewicz.
Naukowcy wymieniają wiele możliwych zastosowań takie jak zadaszenia, ogrodzenia, ścianki wspinaczkowe czy fundamenty. Jak podkreślają, projekt ma też charakter przyszłościowy. Zakładają, że liczba zużywanych łopat będzie w Polsce szybko rosnąć, podobnie jak w innych krajach Europy.
– Przewidujemy, że w Polsce, wraz z dynamicznym rozwojem energetyki wiatrowej, w tym morskiej, problem utylizacji wycofywanych z eksploatacji łopat turbin będzie narastać, podobnie jak ma to już miejsce w innych krajach Europy. Naszym celem jest opracowanie praktycznych rozwiązań, gotowych do wdrożenia w momencie, gdy skala tego wyzwania osiągnie znaczący poziom. Recykling łopat turbin wiatrowych to istotne wyzwanie, nad którym pracuje wiele ośrodków badawczych na świecie. Nadal jednak pozostaje wiele aspektów do zbadania lub takich, które można rozwiązać w nowatorski sposób, i właśnie tym zajmuje się nasz zespół – dodaje kierownik projektu prof. Rucka.
fot. Politechnika Gdańska