Tras soportar las duras condiciones del desierto, enormes palas de aerogeneradores retiradas se reutilizarán localmente como un material innovador para el control de la arena.
Científicos chinos especializados en arena han propuesto una solución innovadora: transformar las palas usadas de aerogeneradores en barreras de arena porosas. Esta iniciativa supone un avance significativo tanto en la lucha contra la desertificación como en la gestión de residuos en la industria de las nuevas energías.
La investigación, realizada por investigadores de la Estación de Investigación Ecológica y Ambiental del Desierto de Gobi en Dunhuang, del Instituto Noroeste de Ecoambiente y Recursos (NIEER), dependiente de la Academia China de Ciencias, se publicó recientemente en la revista International Soil and Water Conservation Research.
«La nueva solución se inspiró en nuestro estudio a largo plazo sobre la evolución de la arena, los materiales para el control de la arena y sus aplicaciones de ingeniería. También refleja las demandas actuales y futuras de la industria de las nuevas energías en el tratamiento de palas de aerogeneradores dañadas o retiradas», declaró a Xinhua Liu Benli, líder del estudio.
Los parques eólicos en el oeste de China suelen construirse cerca o dentro de zonas desertificadas. «Esta superposición geográfica aumenta el valor del reciclaje de las palas de las turbinas como materia prima para el control de la arena», añadió Liu.
Dunhuang, hogar de las mundialmente famosas Grutas de Mogao, se encuentra en el extremo oriental del desierto de Kumtag. Esta pequeña ciudad, ubicada en la provincia noroccidental china de Gansu, ha luchado durante mucho tiempo contra el viento y la arena, y los oasis representan tan solo el 4,5 % de su superficie total.
Si bien las medidas existentes para la fijación de la arena pueden ser eficaces, los materiales convencionales, como la paja y las cañas, se descomponen naturalmente con el tiempo, lo que limita su durabilidad y resistencia, según Liu.
«Es crucial explorar nuevos materiales para el control de la arena que se adapten a entornos hostiles», enfatizó Liu.
El control de la arena y el desarrollo de la producción de nuevas energías en China avanzan en paralelo, especialmente en las regiones occidentales. Las turbinas eólicas, que a menudo salpican estos vastos paisajes, suelen tener una vida útil de 20 a 25 años. Se prevé que muchas de las que se instalaron en la década del 2000 se retiren alrededor de 2025.
«Afortunadamente, nuestra idea tecnológica satisfizo perfectamente las necesidades de una empresa local de energía limpia, que contactó con nuestro equipo para ofrecer palas usadas para la investigación sobre el aprovechamiento de residuos», declaró Liu a Xinhua.
Los investigadores luego cortaron, perforaron y procesaron las palas retiradas para crear un nuevo tipo de barrera de arena porosa.
La barrera de arena recientemente desarrollada presenta una estructura de material única y propiedades físicas excepcionales. Las pruebas han demostrado que tiene una resistencia a la flexión 14 veces mayor que la del tablero compuesto de madera, además de una excelente estabilidad térmica, resistencia al envejecimiento por rayos UV y al desgaste.
Experimentos en túneles de viento y simulaciones numéricas demostraron además su eficacia para modificar los patrones de flujo de arena arrastrada por el viento y reducir significativamente el transporte de arena cerca de la superficie del suelo.
«Es adecuada para zonas afectadas por graves daños por arena, con grandes diferencias de temperatura, intensa radiación ultravioleta y frecuentes actividades de viento y arena», afirmó Liu.
Para finales del XIV Plan Quinquenal (2021-2025), China experimentará su primera oleada de retiradas de palas de aerogeneradores, con más de 1,2 millones de kilovatios en parques eólicos que superarán los 20 años de funcionamiento, según un informe publicado por el comité de reciclaje de equipos eólicos y solares de la Asociación Nacional de Reciclaje de Recursos de China.
Para finales del XV Plan Quinquenal (2026-2030), se prevé que el retiro anual de aerogeneradores alcance unos 10 millones de kilovatios, según el informe.
«En el futuro, estas palas de aerogeneradores retiradas podrán transformarse y reutilizarse localmente mediante nuestra nueva tecnología, logrando así el objetivo del reciclaje local», afirmó He Chenchen, miembro del equipo de Liu.
Se seguirán realizando estudios y experimentos de campo para perfeccionar el material, garantizando que satisfaga la demanda local, añadió Liu.