Sebagian besar bilah untuk turbin angin memiliki panjang yang lebih dari lapangan sepak bola dan hampir tidak mungkin untuk didaur ulang.
Pada akhir umur pakai sekitar 20 tahun mereka, mereka dipotong menjadi potongan dan dikubur di beberapa lahan pemakaman di Great Plains. Beberapa situs di Wyoming, Iowa, dan South Dakota memiliki julukan yang menakutkan: kuburan turbin angin.
Tetapi masalah limbah ini dari sumber energi karbon rendah yang semakin meningkat bisa menjadi masalah masa lalu.
Para peneliti di National Renewable Energy Laboratory telah mengembangkan yang mereka katakan adalah bilah turbin yang terbuat dari bahan tanaman yang bisa didaur ulang. Bahan baru ini terbuat dari gula yang tidak dapat dimakan yang diekstraksi dari kayu, sisa tanaman, minyak masakan bekas, dan limbah pertanian.
Mereka mengatakan prototipe yang mereka kembangkan dapat berfungsi dengan baik seperti bilah tradisional yang terbuat dari kombinasi fiberglass dan plastik dan yang sangat sulit untuk digunakan kembali.
Bahan baru yang dapat didaur ulang dapat dengan mudah diterapkan oleh industri, kata Robynne Murray, salah satu peneliti di laboratorium nasional.
Karena bilah untuk turbin angin dibentuk dalam cetakan besar, yang bisa menghabiskan seluruh gudang dan mahal untuk dibangun, sangat penting bagi bahan baru apa pun untuk kompatibel dengan cetakan dan fasilitas produksi yang ada. Dan substansi yang dikembangkan oleh laboratorium nasional melakukan itu, Dr. Murray mengatakan.
“Dirancang untuk menjadi pengganti langsung,” katanya. “Produsen seharusnya bisa langsung mengambilnya dan menggunakannya.”
Bilah yang terbuat dari bahan baru dapat menjadi 3 hingga 8 persen lebih mahal dari bilah tradisional, menurut satu perkiraan.
Saat lebih banyak ladang angin dibangun di seluruh negeri, pembuangan bilah lama atau rusak menjadi perhatian. Penentang energi angin telah menjadikan masalah ini sebagai alasan untuk mencoba menghalangi fasilitas angin baru.
Lebih dari 1.000 bilah dikubur di Casper Regional Landfill di Wyoming, yang tidak menerima bilah dari luar negeri. Bilah angin tidak mengeluarkan zat berbahaya saat dikubur di tempat pembuangan sampah tapi memakan banyak ruang. Bilah turbin tua sepanjang 120 kaki dipotong menjadi bagian 40 kaki sebelum pembuangan. Tempat pembuangan sampah di Casper bisa menampung sekitar 9.000 bilah lagi, menurut lembar fakta yang diberikan oleh pejabat kota.
Insinyur memperkirakan lebih dari 43 juta ton limbah tempat pembuangan akan dihasilkan oleh bilah turbin secara global pada tahun 2050, yang sekitar tiga kali lipat total limbah yang dihasilkan Kota New York setiap tahunnya. Biaya membuang bilah angin bisa jauh lebih tinggi di negara lain dengan luas lahan yang lebih kecil dan kepadatan penduduk yang lebih tinggi daripada Amerika Serikat. Beberapa negara Eropa – termasuk Jerman, Austria, Finlandia, dan Belanda – telah melarang bilah turbin dari tempat pembuangan sampah.
Mendaur ulang bilah turbin yang terbuat dari bahan tradisional hampir tidak mungkin karena sangat sulit untuk memutus ikatan kimia kuatnya setelah resin epoksi yang berasal dari petrokimia dituangkan ke dalam cetakan dan mengeras menjadi bilah.
Beberapa bilah lama telah diubah menjadi tiang listrik dan bangku taman dan telah digunakan dalam konstruksi jembatan. Bilah juga dapat dihancurkan menjadi pengisi atau ditambahkan ke produksi semen. Satu bilah tujuh ton yang digiling dan dilewatkan melalui tungku semen bisa menggantikan lima ton batubara, menghasilkan emisi karbon yang lebih sedikit, menurut American Clean Power Association.
Tapi bahan baru yang dikembangkan oleh para ilmuwan di laboratorium nasional dapat didaur ulang dengan menuangkannya ke dalam larutan metanol dipanaskan hingga sekitar 440 derajat Fahrenheit, yang mengubahnya menjadi cairan elastis yang bisa dibentuk menjadi bentuk baru.
Peneliti lain di laboratorium energi terbarukan, Nicholas Rorrer, membandingkan bahan yang dapat didaur ulang dengan jaring kargo di mana insinyur tahu beberapa simpul yang bisa dengan mudah dibuka.
“Panas ditambah pelarut,” kata Dr. Rorrer. “Itu akan memecahnya.”
Untuk menguji daya tahan bahan yang dapat didaur ulang ini, peneliti membangun prototipe bilah angin 30 kaki dan menempatkannya di ruang laboratorium yang dirancang untuk mensimulasikan 20 tahun paparan sinar matahari, suhu yang bervariasi, kelembaban, dan faktor lingkungan lainnya. Bahan tersebut memenuhi persyaratan manufaktur dan lebih tahan terhadap stres daripada substansi tradisional menurut beberapa ukuran, kata Dr. Murray.
Langkah berikutnya untuk bahan yang dapat didaur ulang ini adalah menciptakan bilah berskala penuh sekitar 45 kaki dan mengujinya, katanya.
Belum jelas apakah produsen akan beralih proses untuk menggunakan bahan yang dapat didaur ulang. Semuanya tergantung pada biaya, kata Ali Gorashi, wakil presiden senior infrastruktur energi di DNV, sebuah perusahaan konsultan energi.
Industri energi angin menghadapi tekanan ekonomi yang intens, sebagian karena biaya modal yang tinggi dan tingkat bunga yang tinggi. Menginvestasikan material daur ulang yang lebih mahal mungkin sulit, kata Mr. Gorashi. Pemerintah federal harus memimpin upaya untuk memastikan seluruh industri beralih ke material daur ulang, melalui regulasi atau subsidi, katanya.
“Saya tidak melihat adanya insentif besar untuk mendaur ulang yang lama,” kata Mr. Gorashi. “Bukan hanya kelayakan teknologis dan rekayasa, tapi juga tentang biaya produksi.”
