英國國家復合材料中心（NCC）與近海可再生能源研究中心（ORE）合作研究可持續風能項目，以推動復合材料風機葉片未來可持續性發展。該項目第一次年度審查中，NCC公布了研究的最新成果并制定了宏偉的未來計劃以解決退役復合材料葉片以及未來新裝機葉片帶來的挑戰。

其研究主要針對風機葉片可持續發展面臨的一些關鍵內容，主要包括以下五方面：

1. 全面展示了英國所有風電葉片的退役概況，預測未來30年風電復合材料廢棄物面臨的嚴峻形勢，幫助風電行業相關合作單位對退役葉片作出準確的決策。

2.從目前復合材料回收技術發展現狀看，機械法回收和水泥窯協同處理仍然是未來十年工業規模化處理玻璃纖維復合材料廢棄物的唯一可行路徑。

3.項目對于具有開發前景而技術成熟度（TRL）相對較低的風電葉片廢棄物處理技術的開發要求進行了明確，為2032年后大量報廢葉片資源化再利用提供技術支撐。

4.從全生命周期的角度進行評估，明確了在制造過程中必須針對回收再利用技術引入相應的原材料，以減少退役葉片對環境產生的可能影響。

5.項目將與行業內重要合作伙伴開展更加深入的研究合作，包括維斯塔斯、SSE可再生能源公司、EDF可再生能源公司、殼牌、凈零技術中心、英國皇家地產、英國可再生能源中心、英國可再生能源咨詢公司（BVG Associates）和蘇格蘭零廢公司。

NCC的能源主管Phil Slack說："發展風力渦輪機葉片的循環供應鏈是可持續風能項目的最終目標。過去一年的研究回顧，突出了我們在實現這一目標方面取得的重大進展。

我們的目標是在2022年底，為英國玻璃纖維增強復合材料的機械回收和水泥窯協同加工的關鍵工業能力提供有意義的投資案例。

可持續風能項目是NCC努力為英國復合材料行業建立一個可行的循環供應鏈的預研項目。該項目正在尋求所有工業部門的支持和參與，以形成利益共同體。進一步的投資和合作將有助于該項目從過去和現在的幾代退役風電葉片處理中獲得價值，與其他部門分享這些經驗，將促進在未來復合材料風機零部件設計制造時將將循環利用理念作為核心。

中國風電已成為世界風電發展的標桿，國內行業也積極探索退役葉片的處理并取得了不少成果，但整體上看，要實現退役葉片的處理商業化應用還需要更多的研究。使復合材料的回收利用技術朝著綠色環保和低能耗的方向發展，再生產品實現高價值的再利用是我們的最終目標。近期國內復合材料的回收再利用技術取得新進展，風電用環氧樹脂的主要供應商上緯推出全新可回收熱固樹脂EzCiclo易可收和CleaVER可立解。

復合材料的回收和再利用技術概述：

纖維增強聚合物基復合材料（FRPs）因其輕質、高強等優異性能被廣泛應用于各個領域,持續增長的FRPs導致了制造中廢棄邊角料和服役期滿廢棄FRPs制品急劇增長。大量廢棄的復合材料不僅給環境帶來巨大壓力，也造成巨大的能源浪費，同時給復合材料廢棄物的回收帶來了挑戰。

熱固性復合材料的回收方式主要包括：機械回收法、熱回收法、化學回收法及新型可回收樹脂研發。

機械回收法是通過切割、碾壓等物理方法，將廢棄復合材料切割破碎成小尺寸的碎片（50-100mm），并進一步研磨、篩分、過濾和收集得到富含基體樹脂的粉末和短切纖維狀產物。可用作新復合材料中的填料或增強材料。該方法的優點是工藝簡單、成本較低。缺點是在回收過程中儀器設備損耗、纖維的結構損害都較大，整體經濟效益和回收纖維再利用價值低。該類方法適用于低價值玻纖復合材料的回收，不適合高生產成本的碳纖維復合材料回收。

機械回收流程圖

熱處理回收是目前回收熱固性 CFRPs 最常用的方法，是現有已實現商業化的復合材料回收方法。熱處理回收法是利用增強纖維的耐高溫特點，將廢棄復合材料進行高溫降解，使得熱固樹脂分解為碳氫化合物、甲烷等氣體以及低分子量的含碳物，得到降解產物為油、氣體和固體產物（纖維、最終的填料和焦炭等）。熱處理回收包括高溫熱解法、流化床熱解法和微波熱解法。

流化床熱解回收法

微波熱解回收法

熱處理回收的優點是工藝簡單，缺點是整體回收效率低，耗能高，且在整個熱解過程中大部分纖維損傷嚴重，不利于高價值 CF的回收再利用。

化學回收法是采用化學降解或化學溶解將廢棄FRPs 中的交聯結構斷裂，形成低分子聚合物或部分溶于試劑中，從而達到去除纖維周圍的樹脂基體，實現纖維與樹脂基體分離的目的。區別于熱處理法，化學回收法只需在較溫和的溫度下，完成樹脂與纖維的分離，且回收的纖維表面樹脂殘留少，力學性能保持率較高。因此，化學回收法是最受關注且研究最多的熱固性FRPs 回收方法，但目前主要還處于試驗或小試階段。

風電葉片熱裂解回收法

新型可回收樹脂研發：針對現有熱固性FRPs 回收的重大挑戰和其對環境的影響，開發新型易回收再成型的熱固性樹脂，是實現FRPs 中纖維和基體的回收再利用的閉環循環經濟體系的一種新型方法。新型可回收樹脂基體的研發拓寬了熱固性 CFRPs 的應用范圍，同時也為熱固性樹脂難回收再利用問題解決提供了新的研究方向，有望緩解熱固性復合材料所造成的資源浪費和環境污染，促進閉環循環經濟體系的建立。但是，現有新型可回收樹脂基體由于引入動態鍵或不穩定化學鍵導致樹脂基體性能遠低于現有熱固性樹脂，而且回收的樹脂通常以熱壓的模式進行再利用，無法實現以液體的形式浸潤纖維，限制了其使用條件。因此，新型可回收樹脂的研發還有待于進一步深入，提高性能和豐富成型工藝的同時，實現FRPs 的回收再利用。

再生材料總量的不斷擴大，需要更經濟，污染更少，效率更高的回收技術，以及高性能產品的再制造技術。同時，應從源頭設計新的環保材料，比如使用天然纖維，改性熱固性樹脂和可回收熱塑性樹脂，建立環境友好、經濟節約的復合材料產業生態。

6.Junlei Chen ,Jihui Wang ,Aiqing Ni,Recycling and reuse of composite materials for wind turbine blades:An overview.