全球風機葉片的數(shù)量及尺寸都在迅速增長。據(jù)統(tǒng)計，最新的風機葉片的尺寸是20世紀80年代的100倍。這段時間內(nèi)，葉片的直徑增加了8倍，葉片長度已經(jīng)超過6米。各國大力推進風電行業(yè)的發(fā)展，這勢必會造成廢棄葉片產(chǎn)量的增多，那么采用何種方法處理廢棄葉片才能使風能成為一種更加綠色的能源呢？
　 　 風機葉片通常含有纖維增強材料（如玻璃纖維或碳纖維）、塑料聚合物（聚酯或環(huán)氧乙烯樹脂）、夾心材料（PVC、PET或巴沙木）和涂層（聚氨酯）。

　 　 隨著葉片尺寸的增大，葉片生產(chǎn)所需的材料數(shù)量也在不斷增長。據(jù)估計，每1kW的新裝裝機容量就需要10千克葉片材料。因此一臺7.5MW的風機約需要75噸的葉片材料。風機葉片的使用壽命大約為20-25年。因此如何處理廢棄葉片就成了問題。據(jù)推測，每年要處理的纖維復(fù)合材料重量將達到20.4億噸以上。

　 　 風電行業(yè)相對來講是一個新興行業(yè)，在風機葉片的實際處理方面經(jīng)驗很少，尤其是海上風力發(fā)電機。因此，風電系統(tǒng)如果想獲得足夠的拆除、分離、處理等方面的實際經(jīng)驗，可能需要20年以上的時間。

　 　 現(xiàn)有的處理廢棄風機葉片的方法有：垃圾掩埋、焚燒或回收。第一種方式在那些致力于減少垃圾掩埋數(shù)量的國家基本上已經(jīng)過時了（如，德國）。不過，目前中國采用最多的還是垃圾掩埋方式。

　 　 最常用的處理方式是焚燒。在所謂的熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）工廠內(nèi)，利用焚燒產(chǎn)生的熱來發(fā)電，為區(qū)域加熱系統(tǒng)供熱。但是，60%的廢料在焚燒之后只是變?yōu)榛覡a。由于復(fù)合材料中含有無機物質(zhì)，這些灰燼可能含有污染物質(zhì)，根據(jù)其類型和后處理方法的不同，灰燼要么進行掩埋要么回收后作為替代材料。無機物質(zhì)還會產(chǎn)生危險的廢氣，其中殘留的細小玻璃纖維可能會導(dǎo)致煙氣清潔過程出現(xiàn)問題，主要是在灰塵過濾設(shè)備中。風機葉片在進入焚燒廠前還需進行拆解和粉碎，從能耗和排放角度來說，這進一步增加了環(huán)境的壓力。此外，在焚燒過程中還會引起工人健康和安全方面的問題。

　 　 回收則是一種環(huán)保的處理方式?；厥詹牧现瞥傻男碌母咝У娜~片可以取代舊的葉片。但是目前成熟的風機葉片回收方法還很少，只有30%的纖維增強塑料（FRP）可以回收再用，制成新的FRP，而大多數(shù)則是作為水泥行業(yè)的添加材料。過去的幾年，全球各企業(yè)就風機葉片的回收問題進行了大量研究項目，推出了許多創(chuàng)新產(chǎn)品。

　 　 2003-2005年，荷蘭電工材料協(xié)會（KEMA）和波蘭工業(yè)化學品研究院（ICRI）共同領(lǐng)導(dǎo)了一個項目，研究玻璃鋼（FRP）的機械回收，即將材料粉碎然后再回收利用。此項目利用一臺具有“按需切割”功能的混合粉碎機，以每小時處理2.5噸物料的速度，將玻璃鋼（FRP）粉碎成15-25mm的長度，而且對纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷很小。為了避免粉碎過程中發(fā)生危險。

　 　 粉碎之后，通過一種再活化方法對纖維的品質(zhì)進行改良。將其與一種新基體進行化學粘結(jié)來實現(xiàn)更好的性能。另一種技術(shù)是由HAMOS公司開發(fā)的纖維長度分離技術(shù)，可以去除雜質(zhì)。粉碎后的玻璃鋼（FRP）廢料在重新利用過程中的一個問題就是纖維與樹脂的重新粘結(jié)。

　 　 因為粉碎的纖維上經(jīng)常帶有殘留的樹脂，因此粘結(jié)起來就更加困難。只有回收的纖維要比原始纖維更長，它才能與新基體更好的粘結(jié)。
對于風機葉片的回收來說，還需要增加一個步驟，即在現(xiàn)場將葉片切割成大塊，以便于運輸。切割是通過目前廣泛應(yīng)用的粉碎手（起重機或挖掘機末端連接的粉碎/抓取設(shè)備）完成的。但是復(fù)合材料回收物的需求并不像鋼材那樣強勁，其應(yīng)用前景非常有限。

　 　 另一個問題就是回收的纖維比原來的纖維短，表面還帶有“原來的”樹脂，更難以使其在一定方向上排列。這樣就難以按照需求增加產(chǎn)品的強度，例如汽車保險杠。但是汽車行業(yè)并沒有停止回收和再用其本身的廢棄物。

　 　 玻璃纖維硬度較高，粉碎過程需要大量的能源，因此這種填料的價值是很低的，很難讓它產(chǎn)生經(jīng)濟效益，除非能找到一種更廉價的能源。

　 　 溶劑分解作用進行化學回收也是一種回收方法。采用這種方法，玻纖的大部分拉伸強度可以保留下來，部分塑料材料還可以作為新的原材料。但是，采用具有侵蝕性的危險化學品進行回收并未得到提倡，而且這種方法的成本較高。

　 　 另外一種方法是采用高溫熱解和氣化方法對熱量和材料進行回收。盡管纖維喪失了原來的“大部分”拉伸強度，而且技術(shù)成本很高，但是終端產(chǎn)品非常純，塑料中的熱能也以電能和熱能的形式得以回收。

回收過程如下：

　 　 ◆使用液壓剪切機或類似的工具將廢棄物在現(xiàn)場切割成便于運輸?shù)某叽纾?br />
　 　 ◆到達工廠后，這些部件進一步被粉碎成手掌大小的塊；

　 　 ◆材料被連續(xù)送入500℃高溫的無氧回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，塑料被高溫分解成合成氣體；

　 　 ◆氣體用于電力生產(chǎn)，也用于加熱回轉(zhuǎn)爐;

　 　 ◆在二級回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，玻璃纖維材料在大氣存在的條件下得以凈化；

　 　 ◆利用磁鐵篩除并回收金屬；

　 　 ◆去除玻纖材料殘余物中的灰塵；

　 　 ◆混有少量聚丙烯纖維的玻璃纖維通過爐子后，PP纖維融化并連接到玻纖上形成穩(wěn)定的絕緣板。

　 　 高溫熱解產(chǎn)品主要是耐熱的絕緣材料。這些纖維還可以用作填料、粘性涂料、熱塑性部件、瀝青和混凝土中的增強材料，以及新玻璃纖維的原材料。復(fù)合材料中所含有的熱能可用于發(fā)電和為工藝過程供電。

　 　 回收的玻璃鋼（GRP）風機葉片材料不能再用在新葉片中，因為回收的玻璃纖維總是比原始玻纖強度低，因此風電行業(yè)不能使用回收的增強纖維。碳纖維與玻纖不同，從預(yù)浸環(huán)氧樹脂/碳纖材料中回收碳纖維，回收到的碳纖維的E模量沒有改變，而最終的拉伸強度只降低了5%。盡管葉片回收各企業(yè)對風機葉片處理方法及回收途徑上取得了明顯成功，但是由于成本問題，相關(guān)項目并未得到很好的發(fā)展。目前為止，丹麥大多數(shù)的磨損葉片和生產(chǎn)廢料都采用掩埋處理的方法，這是最廉價解決方案。

　 　 現(xiàn)在對葉片回收問題存在幾種不同的觀點，有人認為葉片回收的根本問題所在并非材料本身，而是缺乏足夠份額廢料，因此，各商家在對回收項目進行投資上存在資金困難。

　 　 也有人認為：采用熱固性復(fù)合材料的行業(yè)希望生產(chǎn)出持久耐用的產(chǎn)品，并期待未來幾年能有新的回收技術(shù)出現(xiàn)。就熱固性材料及其化學性質(zhì)而言，很難發(fā)現(xiàn)有什么好的回收方法。因此，熱固性復(fù)合材料的回收是一個重大的挑戰(zhàn)。然而，不論從環(huán)境還是經(jīng)濟角度出發(fā)，葉片的回收都會成為一個更加重要的問題。目前的葉片廢棄物的流向還是難以控制，因此必須找到一個解決方案。各國希望走復(fù)合材料廢棄物的商業(yè)之路，逐步向可持續(xù)性方向發(fā)展。
由于廢棄葉片在回收上面臨著巨大挑戰(zhàn)，因此一些機構(gòu)開始研發(fā)新的葉片生產(chǎn)方法，以簡化廢棄葉片的處理及回收工藝。由汽車行業(yè)我們不難發(fā)現(xiàn)熱塑性材料更易回收，因此在風機葉片中嘗試使用熱塑性基體的復(fù)合材料。但是熱塑性材料制成的兆瓦級葉片是否具備足夠的力學性能和物理性能還沒有得到證實。對于5kW左右的小型風機，可以使用一些模塑成型的增強型熱塑性材料或其它熱塑材料。這種情況下，葉片的回收就會容易的多。

　 　 越來越多的風機公司開始采用聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）泡沫，這是一種可完全回收的熱塑性結(jié)構(gòu)泡沫，回收后還可以再利用。將其粉碎并混合到新產(chǎn)品中后，仍能保持相同的性能和強度。目前，AlcanAirex已經(jīng)對其PET泡沫AIREXT91實現(xiàn)了回收。

　 　 風機葉片的回收仍然存在很多問題，不過，關(guān)于玻璃纖維增強材料（GRP）的回收方法以及回收后的材料可能的應(yīng)用領(lǐng)域的研究已經(jīng)有了進展。