โรงงานใบพัดกังหันลมไม้ VB1F ในสเปน: นวัตกรรมไม้ทดแทนไฟเบอร์กลาส สู่การผลิตใบพัดที่รีไซเคิลได้ 100%

ภาพรวมโปรเจกต์: โรงงาน VB1F คืออะไร?

โปรเจกต์ VB1F ได้รับเงินสนับสนุน 48.18 ล้านยูโรจาก EU Innovation Fund ซึ่งมอบให้แก่กลุ่มพันธมิตรที่นำโดยสตาร์ทอัพสัญชาติเยอรมัน Voodin Blade Technology ร่วมกับบริษัทเยอรมัน Anker-Tec และบริษัทลิทัวเนีย VMG Wood Invest (ผู้ประสานงานโปรเจกต์) และ VMG Technics การลงทุนทั้งหมดคาดว่าจะเกิน 100 ล้านยูโร

โรงงานจะถูกสร้างขึ้นในเมือง นาวาร์ (Navarre) ประเทศสเปน และมีกำหนดเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์ในปี 2031 โดยจะสร้างงานประมาณ 450 ตำแหน่ง ที่กำลังการผลิตเต็มรูปแบบ โรงงานคาดว่าจะผลิตใบพัดได้มากถึง 160 ชุดต่อปี โดยใบพัดแต่ละใบมีความยาวตั้งแต่ 20 ถึง 90 เมตร

เทคโนโลยีหลัก: ไม้ลามิเนต LVL

ใบพัดทำจาก Laminated Veneer Lumber (LVL) — ไม้วิศวกรรมที่สร้างขึ้นโดยการยึดติดแผ่นไม้วีเนียร์บางๆ ภายใต้ความร้อนและแรงดัน LVL มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักเทียบได้กับไฟเบอร์กลาส ทำให้เป็นวัสดุทดแทนโครงสร้างสำหรับวัสดุผสมแบบดั้งเดิม

คุณสมบัติสำคัญของใบพัด LVL ของ Voodin:

• รีไซเคิลได้ 100% เมื่อสิ้นอายุการใช้งาน ซึ่งต่างจากใบพัดไฟเบอร์กลาสที่แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะย่อยสลาย ใบพัด LVL สามารถบดละเอียดและนำกลับมาใช้ใหม่ในผลิตภัณฑ์จากไม้หรือนำไปผลิตพลังงาน ซึ่งช่วยกำจัดขยะฝังกลบจากใบพัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• คาร์บอนฟุตพริ้นท์ต่ำกว่า Voodin ระบุว่าใบพัดของบริษัท "ต้องการคาร์บอนในการผลิตเพียงเศษเสี้ยว" เมื่อเทียบกับวัสดุผสมไฟเบอร์กลาสแบบดั้งเดิม เนื่องจากไม้ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน แทนที่จะเป็นผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม ตามข้อมูลของกลุ่มพันธมิตร โปรเจกต์นี้สามารถหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าได้มากกว่า 2.4 ล้านตัน ในช่วงทศวรรษแรกของการดำเนินงาน
• อายุการใช้งานมากกว่า 25 ปี Voodin อ้างว่าใบพัด LVL ของบริษัทสามารถมีอายุการใช้งานเท่ากับใบพัดแบบดั้งเดิม มีการทดสอบต้นแบบแล้ว: ใบพัดชุดขนาด 19.3 เมตรถูกติดตั้งบนกังหันที่มีอยู่เดิมในเมืองบรอยนา ประเทศเยอรมนี ในช่วงปลายปี 2023 และบริษัทได้ร่วมมือกับผู้ผลิตกังหัน Senvion เพื่อทดสอบใบพัดที่มีความยาวมากกว่า 50 เมตร

กระบวนการผลิตแบบไม่ใช้แม่พิมพ์และระบบอัตโนมัติ

จุดเด่นของโรงงาน VB1F คือ กระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ การผลิตใบพัดแบบดั้งเดิมอาศัยแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ ราคาแพง และใช้ครั้งเดียว ซึ่งจำกัดความยืดหยุ่นในการออกแบบและสร้างขยะวัสดุ กระบวนการของ Voodin ใช้เครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำสูง โดยมีโมเดลดิจิทัลเป็นแนวทางในการขึ้นรูปใบพัดโดยตรงจากชิ้นงาน LVL ซึ่งเป็นวิธีการที่บริษัทกล่าวว่าสามารถลดต้นทุนเงินทุนได้ประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับโรงงานผลิตใบพัดแบบดั้งเดิม

ระบบอัตโนมัตินี้ยังช่วยให้วงจรการผลิตเร็วขึ้นและมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบใบพัด ทำให้โรงงานสามารถขยายขนาดได้ง่ายขึ้นและสามารถปรับใช้ในภูมิภาคอื่นๆ ได้

ปัญหาที่แก้ไข: ขยะจากใบพัดไฟเบอร์กลาส

อุตสาหกรรมพลังงานลมกำลังเผชิญกับวิกฤตขยะที่เพิ่มขึ้น คาดว่า 78% ของใบพัดไฟเบอร์กลาสที่ปลดระวางแล้วจะจบลงที่หลุมฝังกลบ เนื่องจากวัสดุผสมไฟเบอร์กลาสและคาร์บอนไฟเบอร์ถูกยึดติดด้วยเรซินอีพ็อกซี่ การย่อยสลายให้เป็นวัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้นั้นทั้งยากในทางเทคนิคและไม่คุ้มทุนทางเศรษฐกิจ

วิธีแก้ปัญหาของ Voodin คือการเปลี่ยนวัสดุผสมทั้งหมด หลังจากให้บริการเป็นเวลา 20–30 ปี ใบพัด LVL สามารถรีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์ — โดยส่งไม้กลับเข้าสู่วัฏจักรวัสดุแทนที่จะฝังกลบ สิ่งนี้แก้ไขสิ่งที่นักวิเคราะห์อุตสาหกรรมเรียกว่า "จุดบอดเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน" ในเครดิตด้านสิ่งแวดล้อมที่แข็งแกร่งของพลังงานลม

เสริมสร้างห่วงโซ่อุปทานของยุโรป

โครงสร้างของกลุ่มพันธมิตรสะท้อนถึงกลยุทธ์ที่ตั้งใจในการลดการพึ่งพาไฟเบอร์กลาสและเรซินอีพ็อกซ์ที่มาจากเอเชีย บริษัทวิศวกรรมของเยอรมัน (Voodin, Anker-Tec) ดูแลการออกแบบใบพัดและระบบอัตโนมัติ ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปไม้ของลิทัวเนีย (VMG Wood Invest, VMG Technics) จัดหา LVL ที่มาจากป่าไม้ที่ได้รับการจัดการอย่างยั่งยืนในยุโรป การผลิตในท้องถิ่นที่นาวาร์ช่วยลดห่วงโซ่อุปทานให้สั้นลงและเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานสำหรับโปรเจกต์ฟาร์มกังหันลมในยุโรป

สอดคล้องกับเป้าหมายด้านสภาพอากาศของ EU

โปรเจกต์นี้สนับสนุน EU Green Deal และเป้าหมายความเป็นกลางทางสภาพอากาศโดยตรง ด้วยการเปิดใช้งานเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับส่วนประกอบกังหันลม EU Innovation Fund ซึ่งเป็นผู้ให้ทุนสนับสนุนนั้นได้รับเงินทุนผ่านระบบการซื้อขายการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (ETS) ของกลุ่ม และเป็นเครื่องมือสำคัญในการปรับใช้เทคโนโลยีคาร์บอนต่ำที่ก้าวล้ำ ซึ่งช่วยให้ EU บรรลุเป้าหมาย Net Zero ภายในปี 2050

การทำให้พลังงานลมในระดับสาธารณูปโภคเป็นวงกลมอย่างสมบูรณ์ — ใบพัดที่ทั้งมาจากชีวภาพและรีไซเคิลได้ — โปรเจกต์ VB1F จึงจัดการกับช่องว่างที่สำคัญในข้ออ้างด้านความยั่งยืนของอุตสาหกรรม