Investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía de Estados Unidos han desarrollado un innovador método para la fabricación de palas de aerogeneradores que pueden ser recicladas químicamente, marcando un paso significativo hacia la reducción del impacto ambiental de la tecnología eólica. Los hallazgos, publicados en la prestigiosa revista Science, ofrecen una solución prometedora al problema persistente de las palas desmanteladas que terminan en vertederos.

Resina derivada de biomasa permite el reciclaje químico al final de su vida útil

El equipo de NREL ha creado un nuevo tipo de resina, apodada PECAN (PolyEster Covalently Adaptable Network), que se fabrica a partir de recursos bio-derivables. Esta resina no solo iguala el rendimiento de las palas estándar actuales, hechas de resina termoestable, sino que también supera a ciertas resinas termoplásticas diseñadas para ser reciclables. La innovación clave radica en que las palas fabricadas con resina PECAN pueden reciclarse completamente utilizando procesos químicos suaves, permitiendo que sus componentes se reutilicen una y otra vez.

Ryan Clarke, investigador postdoctoral en NREL y autor principal del estudio, destacó el potencial de esta tecnología, afirmando que "es verdaderamente un enfoque ilimitado si se hace bien". En una demostración, el equipo de investigación descompuso con éxito una pala prototipo de 9 metros de longitud, hecha con resina PECAN, en solo seis horas, lo que demuestra la eficiencia del proceso de reciclaje.

Un salto hacia una economía circular en energía eólica

Con las tecnologías actuales, las palas de los aerogeneradores tienen una vida útil de aproximadamente 20 años y generalmente se reciclan mecánicamente, a menudo trituradas para su uso como relleno de concreto. Sin embargo, el desarrollo de la resina PECAN representa un avance significativo, ofreciendo un camino realista hacia una economía circular para los materiales de energía eólica. El proceso de reciclaje químico no solo descompone las palas, sino que también recupera y reutiliza cada componente, abriendo la puerta a la fabricación de nuevas palas a partir de los mismos materiales.

“El método PECAN para desarrollar palas de aerogeneradores reciclables es un paso críticamente importante en nuestros esfuerzos por fomentar una economía circular para los materiales energéticos,” señaló Johney Green, director asociado del laboratorio de NREL para Ciencias Mecánicas y Térmicas.

Demostrando escalabilidad y rendimiento

Para probar la capacidad de fabricación de la resina PECAN, los investigadores construyeron una pala prototipo de 9 metros de longitud. Este prototipo sirvió como prueba de concepto, demostrando que los mismos procesos de fabricación podrían ampliarse para producir palas mucho más grandes, de hasta 100 metros de longitud.

“Nueve metros es una escala en la que pudimos demostrar todos los procesos de fabricación que se utilizarían en palas de 60, 80 y 100 metros,” dijo Robynne Murray, una de las autoras correspondientes del artículo. El equipo de investigación descubrió que los compuestos hechos con resina PECAN mantenían su forma, resistían pruebas rigurosas de intemperización, y podían producirse en un tiempo comparable a los métodos actuales de fabricación de palas de aerogeneradores.

Futuros desarrollos y apoyo

El desarrollo de la resina PECAN es un esfuerzo colaborativo, con apoyo de la Oficina de Tecnologías Bioenergéticas y la Oficina de Tecnologías Avanzadas de Materiales y Manufactura del Departamento de Energía de EE.UU., como parte de su respaldo al Consorcio BOTTLE. Con investigaciones y financiamiento adicionales, el equipo de NREL planea escalar la tecnología para producir palas más grandes y explorar más formulaciones derivadas de biomasa, avanzando aún más en la sostenibilidad de la energía eólica.

NREL, el laboratorio nacional principal del Departamento de Energía de EE.UU. para la investigación y desarrollo en eficiencia energética y energías renovables, continúa liderando el camino en el desarrollo de soluciones innovadoras para reducir la huella ambiental de las tecnologías energéticas. Operado por la Alianza para la Energía Sostenible LLC, el trabajo pionero de NREL en palas de aerogeneradores reciclables podría desempeñar un papel crucial en la configuración del futuro de la energía renovable.