Le 16 décembre, trois pales d'éoliennes de 12 mètres de long ont été transportées par camion d'un parc éolien de Belfast au Institut de technologie de Cork dans le sud de l'Irlande.
Au cours des prochains mois, les ingénieurs civils soumettront les pales à une série de tests tout en concevant et en construisant une passerelle qui les utilisera à la place des poutres en acier traditionnelles. D'ici avril, le pont construit avec des éoliennes sera terminé et reliera les villes de Youghal et Middletown.
Ce pourrait être le premier de nombreux
Angela Nagle, doctorant en génie civil à l'University College Cork, étudie les questions environnementales, économiques et politiques liées aux ponts d'éoliennes.
Il espère en voir des dizaines parsèment la campagne irlandaise dans un avenir pas trop lointain.
Avec 11.000 2025 tonnes d’éoliennes qui devraient être mises hors service dans toute l’Irlande d’ici XNUMX, le matériel ne devrait pas manquer.
Le rêve de recycler les éoliennes pour en faire des ponts fait partie d’un effort toujours croissant visant à trouver des moyens créatifs de gérer les « déchets renouvelables ». Un défi unique. Les pales des éoliennes étant très grandes et robustes, Nagle et ses collègues espèrent pouvoir les réutiliser pour des pylônes de transmission électrique et bien plus encore.
Pendant ce temps aussi General Electric a récemment annoncé avoir commencé à transformer des éoliennes mises hors service, tandis que les scientifiques du Laboratoire national des énergies renouvelables préparent de nouveaux matériaux qui pourraient rendre les éoliennes du futur beaucoup plus recyclables que l'état de l'art actuel.
Prises ensemble, ces innovations (si elles s’avèrent techniquement et économiquement viables) pourraient contribuer à éviter le cauchemar des déchets d’éoliennes, un phénomène potentiellement très négatif.
Les éoliennes ont une durée de vie
« Si nous voulons vraiment une source de carburant durable et renouvelable, il n'est pas approprié de polluer l'environnement avec des matériaux mis au rebut », déclare Nagle. Et il a raison.
Les éoliennes sont construites pour durer environ 20 ans et la plupart des éoliennes existantes n’ont pas encore atteint la fin de leur durée de vie utile. Mais les éoliennes sont souvent mises hors service trop tôt, car les entreprises les remplacent par des éoliennes plus grandes, capables de produire plus d’énergie, un processus connu sous le nom de « repowering ».
Et une fois que les anciennes éoliennes ne prennent plus le vent, elles doivent aller quelque part. Cela signifie souvent une décharge, où les pelles occupent un espace énorme.
Secondo l'Institut de recherche sur l'énergie électrique, la taille des pales a « considérablement augmenté » ces dernières années, passant d’un diamètre moyen de 45 mètres en 1997 à 110 mètres en 2017. Elles sont très difficiles à déplacer et ne sont pas biodégradables.
Bien sûr, ils ne représentent qu’une petite fraction du total des déchets que nous produisons chaque année, mais ce serait quand même mieux pour l’environnement et le climat si nous pouvions réutiliser ces structures d’une manière ou d’une autre.
Re-Wind, comment les éoliennes renaissent
À partir du 2016, Rembobiner, une collaboration entre les États-Unis, la République d'Irlande et l'Irlande du Nord (avec des chercheurs et un financement des trois gouvernements) a exploré la possibilité de réutiliser les éoliennes pour une variété de projets de génie civil. Dans les six prochains mois, l'équipe prévoit de tenir ses deux premières manifestations à grande échelle.
En plus de pont piétonnier dans le comté de Cork, également le «Pôle de lame», un projet visant à réutiliser les éoliennes comme grandes tours de transmission électrique à haute tension. Pour tester cette idée, trois pales démontées seront installées comme tours de puissance dans un parc éolien du Kansas l'été prochain.
Cependant, l’équipe Re-Wind a bien d’autres idées à tester. Le placement horizontal de pales le long de zones côtières pour agir comme des brise-lames et aider à prévenir l'érosion côtière. Utiliser comme écran antibruit pour les autoroutes et séparateurs pour les skateparks, les arches ou les installations artistiques.
De vieilles éoliennes pourraient même être installées sous l’eau pour servir d’échafaudage artificiel au récif corallien, peut-être dans les mêmes régions où sont construites des éoliennes offshore.
Que diriez-vous de faire des maisons là-bas?
Le groupe est particulièrement enthousiasmé par la perspective d’utiliser également d’anciennes éoliennes pour construire des logements abordables. « L'une des premières choses que nous avons envisagées a été de couper ces lames en morceaux pour les offrir gratuitement ou à un coût très faible. À qui? Les gens des quartiers économiquement défavorisés qui pourraient les utiliser pour la construction » comme conteneurs d’habitation.
D'autres, comme General Electric, utilisent d'anciennes pales de turbine pour obtenir de nouveaux matériaux. Le mois dernier, la division des énergies renouvelables a annoncé avoir conclu un contrat avec l'entreprise de recyclage Veolia North America. Il s'agira de prendre les éoliennes désaffectées, de les déchiqueter et de les utiliser comme matière première dans les fours à ciment.
L’utilisation de déchets de lames déchiquetés pour produire du ciment est une technique connue sous le nom de co-traitement. Son utilisation commerciale a commencé en Europe il y a une dizaine d’années. Cette application pourrait contribuer à résoudre un autre défi environnemental. Il s’agit de l’énorme impact climatique de la production de ciment, qui implique de chauffer le calcaire à plus de 1500 XNUMX°C dans un four.
GE estime qu'en brûlant des éoliennes à la place, les émissions de carbone provenant de la production de ciment peuvent être réduites de 27%.
GE a refusé de partager ses données démontrant les avantages climatiques de sa technique de co-traitement.
Mais des recherches indépendantes menées par Nagle ont montré que le co-traitement reste plus respectueux de l'environnement que la mise en décharge. Et dans tous les cas, produisant des émissions, il est préférable d’évaluer cela comme la dernière option.
L'avenir? Clonage du vent
Dans un avenir pas trop lointain, la meilleure option pourrait être de récupérer les matériaux dont sont faites les éoliennes pour en produire de nouvelles.
Même avec un impact environnemental plus important que la simple réutilisation, cela pourrait devenir une solution importante pour la gestion des déchets pouvant conduire à une saturation.
Aujourd'hui, le recyclage des matériaux est difficile car la plupart des éoliennes sont fabriquées à partir d'une "résine thermodurcissable", un plastique ultra-résistant polymérisé à haute température dans un processus chimique non réversible.
"Les matériaux thermodurcis typiques ne fondent pas", dit-il Derek Berry, ingénieur principal en technologie éolienne au Laboratoire national des énergies renouvelables. « Par conséquent, nos options de recyclage sont limitées, moins pratiques et moins utiles en termes de propriétés matérielles. »
La route des thermoplastiques
Berry et son équipe ont passé les cinq dernières années à rechercher si les résines thermodurcissables pouvaient être remplacées par des thermoplastiques, un type différent de polymère qui peut être fondu et réutilisé.
Après avoir construit une lame éolienne de 13 mètres en résine thermoplastique et l'avoir soumise à une batterie de tests de comparaison avec une lame thermodurcissable traditionnelle, les résultats ont été encourageants: les deux types de lames ont des propriétés mécaniques très similaires, selon un article publié. en octobre dans le magazine Renewable Energy.
S'appuyer sur le vent
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