สุนิสา กาญจนกุล
แม้ว่าพลังงานลมจะเป็นพลังงานสะอาดที่ช่วยลดก๊าซเรือนกระจกได้อย่างมาก แต่เมื่อต้องปลดระวางกังหันลมซึ่งมีอายุเฉลี่ยการใช้งานประมาณ 20-25 ปี ชิ้นส่วนที่จัดการได้ยากที่สุดก็คือใบพัดกังหันลม จนกลายเป็นประเด็นสิ่งแวดล้อมสำคัญที่อุตสาหกรรมพลังงานสะอาดต้องเผชิญ
พลังงานลมเป็นพลังงานสะอาดที่เติบโตเร็วที่สุดในโลกชนิดหนึ่ง ส่งผลให้ภายในปี 2050 ทั่วโลกจะมีใบพัดกังหันลมที่หมดอายุการใช้งานสูงถึง 43 ล้านตัน ที่ต้องหาวิธีบริหารจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ
ยากที่จะแยกส่วน
ตลาดพลังงานลมมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง คาดการณ์ว่าจะมีการติดตั้งกังหันลมเพิ่มขึ้นอีกอย่างน้อย 1,000 กิกะวัตต์ภายในสิ้นทศวรรษนี้ ทำให้ปัญหาขยะจากใบพัดกังหันลมที่หมดอายุการใช้งานดูเหมือนจะขยายใหญ่ตามไปด้วย
แม้ว่าประมาณ 85 % ของส่วนประกอบกังหันลม ตั้งแต่หอคอยเหล็ก สายไฟทองแดง และระบบฟันเฟืองต่างๆ จะสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำหรือรีไซเคิลได้ แต่ใบพัดกังหันลมกลับเป็นส่วนประกอบที่ยากต่อการจัดการมากที่สุด เนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อให้ทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงเป็นเวลาหลายทศวรรษ จึงมีองค์ประกอบที่ซับซ้อนและมีความทนทานสูง
ใบพัดกังหันลมผลิตจากวัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยเส้นใยไฟเบอร์กลาส คาร์บอนไฟเบอร์ และเรซินเทอร์โมเซ็ต โดยทั่วไปแล้ว ใบพัดจะประกอบด้วยเส้นใยไฟเบอร์กลาสหรือคาร์บอนไฟเบอร์คิดเป็นน้ำหนักประมาณ 50 % และส่วนที่เหลือเป็นเรซิน โฟมโพลียูรีเทน ไม้บัลซ่า และวัสดุอื่นๆ
เนื่องจากวัสดุต่างๆ ที่ใช้ทำใบพัดจะถูกเคลือบด้วยเรซินอีพ็อกซี จึงทำให้แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะบดหรือแยกส่วนออกจากกันด้วยวิธีการทั่วๆ ไป
แพทริก ซัลลิแวน ผู้อำนวยการฝ่ายกลยุทธ์ของโอเวนส์ คอร์นิง ผู้ผลิตเส้นใยแก้วที่ใช้ในวัสดุคอมโพสิตสำหรับใบพัดกังหันลม อธิบายว่า “ใบพัดถูกออกแบบให้มีความคงทนยาวนาน และธรรมชาติพื้นฐานของวัสดุคอมโพสิตคือการรวมวัสดุที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน โดยไม่ได้ออกแบบมาให้แยกออกจากกันได้”
ปริมาณเพิ่มอย่างก้าวกระโดด
มีการคาดการณ์ว่าขยะจากใบพัดกังหันลมจะเพิ่มปริมาณขึ้นอย่างก้าวกระโดด สหรัฐฯ อาจต้องรับมือกับขยะใบพัดกังหันลมประมาณ 2.2 ล้านตัน ภายในปี 2050 โดยมีกังหันลมมากกว่า 70 % ที่ติดตั้งหลังปี 2012 หากคำนวณจากอายุการใช้งานโดยเฉลี่ย 20 ปี จะมีใบพัดประมาณ 10,000-20,000 หน่วย ที่ต้องนำไปกำจัดทุกปีระหว่างปี 2025-2040
ในยุโรป คาดว่าในปี 2025 จะมีใบพัดกังหันลมที่หมดอายุประมาณ 25,000 ตันต่อปี และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในทศวรรษหน้า สมาคมอุตสาหกรรมคอมโพสิตยุโรป (EuCia) คาดการณ์ว่าจะมีขยะคอมโพสิตจากกังหันลมประมาณ 66,000 ตันในปี 2025
ขณะที่จีนคาดว่าจะเผชิญกับขยะใบพัดกังหันลมระหว่าง 7.7-23.1 ล้านตันภายในปี 2050 โดยจะมีจุดสูงสุดของการปลดระวางกังหันลมระหว่างปี 2021-2040 คิดเป็นยอดรวมกว่า 6 ล้านตัน
ทั้งนี้ การติดตั้งกังหันลมทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มจาก 117 กิกะวัตต์ ในปี 2023 เป็น320 กิกะวัตต์โดยประมาณภายในปี 2030 และภายในปี 2050 จะมีใบพัดกังหันลมที่หมดอายุการใช้งานสูงถึง 43 ล้านตันที่ต้องรีไซเคิลทั่วโลก
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติด้านพลังงานหมุนเวียน (National Renewable Energy Laboratory – NREL) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ รายงานว่าใบพัดกังหันลมครองพื้นที่ฝังกลบจำนวนมาก โดยในสถานการณ์ปกติ คาดว่าราว 78 % ของใบพัดที่หมดอายุจะสิ้นสุดที่หลุมฝังกลบ
ตลาดรีไซเคิลถือกำเนิด
แต่การที่ใบพัดกังหันลมหมดอายุมีปริมาณมหาศาล กลับส่งผลให้ตลาดการรีไซเคิลใบพัดกังหันลมเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีมูลค่าประมาณ 800 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2024 และคาดว่าจะเติบโตด้วยอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) 25 % ระหว่างปี 2024-2030 จนมีมูลค่าราว 3.5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2030
โดยมีเทคโนโลยีการรีไซเคิลหลายวิธีที่กำลังได้รับการพัฒนาและนำไปใช้ ตั้งแต่การรีไซเคิลเชิงกล (Mechanical Recycling) โดยบด ตัด หรือย่อยใบพัดเป็นชิ้นเล็กๆ แล้วนำวัสดุที่ได้ไปใช้เป็นวัตถุดิบในผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น แผ่นปูพื้น วัสดุก่อสร้าง หรือผสมในคอนกรีต เป็นกระบวนการที่เรียบง่ายและไม่ซับซ้อน สามารถทำได้ในพื้นที่ติดตั้งกังหันลมโดยตรง ลดต้นทุนการขนส่ง
ขณะที่กระบวนการแบบไพโรไลซิส (Pyrolysis) จะเป็นวิธีแยกย่อยทางความร้อนในสภาวะปราศจากออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง (400-800°C) เพื่อแยกเส้นใยออกจากเรซิน กระบวนการนี้สามารถกู้คืนเส้นใยที่ยังคงสมบัติเชิงกลที่ดีได้ และยังผลิตน้ำมันและก๊าซที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ แต่เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานสูง มีการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายซึ่งต้องจัดการอย่างเหมาะสม
นอกจากนี้ยังมีการใช้ตัวทำละลายเพื่อแยกเส้นใยออกจากเรซิน โดยใช้สารเคมีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม น้ำที่มีความดันสูง และคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง วิธีการนี้เรียกว่า ซอลโวไลซิส (Solvolysis) และเป็นวิธีที่มีผลผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดแต่สิ้นเปลืองไฟฟ้ามาก
อีกวิธีหนึ่งคือการนำไปเผาร่วมในโรงงานซีเมนต์ (Co-processing in Cement Kilns)ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานที่อยู่ในวัสดุคอมโพสิตและใช้เถ้าที่เหลือในการผลิตซีเมนต์ได้ด้วย
ปัจจุบัน ยุโรปถือเป็นผู้นำในการกำหนดนโยบายการรีไซเคิลใบพัดกังหันลม โดยเมื่อเดือนมิถุนายน 2021สมาคมพลังงานลมแห่งยุโรป (WindEurope) ได้ประกาศความมุ่งมั่นของอุตสาหกรรมพลังงานลมยุโรปที่จะรีไซเคิล นำกลับมาใช้ใหม่ หรือกู้คืนใบพัดที่หมดอายุการใช้งานทั้งหมด 100 % โดยมีเป้าหมายที่จะห้ามการฝังกลบใบพัดกังหันลมภายในปี 2025
ในสหรัฐฯ เมื่อเดือนมกราคม 2025 กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้เผยแพร่รายงานแนะนำให้มีการรีไซเคิลมวลรวมของกังหันลมที่หมดอายุการใช้งาน 90 % โดยได้จัดสรรงบประมาณ 20 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีการรีไซเคิล
แม้ว่าจะได้รับการสนับสนุนจากหลายฝ่าย แต่การรีไซเคิลใบพัดกังหันลมเก่าก็ยังมีความท้าทายและอุปสรรคที่จะต้องก้าวข้ามไปให้ได้
ประเด็นสำคัญคือการขนส่งใบพัดขนาดใหญ่ไปยังสถานที่รีไซเคิลมีค่าใช้จ่ายสูง ใบพัดสมัยใหม่สามารถยาวถึง 80-100 เมตร และต้องใช้ยานพาหนะพิเศษในการขนส่ง นอกจากนี้ กระบวนการรีไซเคิลส่วนใหญ่ยังมีต้นทุนสูงกว่าการฝังกลบ ทำให้ขาดแรงจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับบริษัทในการรีไซเคิล
ขณะที่ตลาดการรีไซเคิลใบพัดกังหันลมยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้น โรงงานรีไซเคิลขนาดอุตสาหกรรมยังมีจำนวนจำกัดและไม่ทั่วถึง โดยในปี 2024 ยุโรปครองส่วนแบ่งตลาดรีไซเคิลประมาณ 85 % ขณะที่ภูมิภาคอื่นๆ ยังเพิ่งอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเท่านั้น
นำมาใช้ใหม่อย่างสร้างสรรค์
นอกจากการรีไซเคิลเพื่อกู้คืนวัสดุแล้ว การนำใบพัดกังหันลมกลับมาใช้ใหม่ในรูปแบบใหม่ (upcycle) หรือเปลี่ยนวัตถุประสงค์การใช้งาน (Repurposing) ยังเป็นแนวทางที่มีศักยภาพสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการชะลอการกำจัดขยะและการสร้างมูลค่าเพิ่มขึ้นจากเดิม
ทั่วโลกจึงกำลังแข่งขันกันเพื่อเสนอแนวคิดที่สร้างสรรค์ในการนำใบพัดกังหันลมเก่ามาใช้งาน โดยส่วนใหญ่จะเน้นประโยชน์ใช้สอยกลางแจ้งเป็นสำคัญเพราะความคงทนของวัสดุที่ใช้ทำใบพัดนั่นเอง
ทั้งนี้ มีทั้งการนำใบพัดกังหันลมมาตัดต่อหรือใช้ทั้งชิ้นเพื่อเป็นโครงสร้างทั้งในโครงการขนาดใหญ่ เช่น สะพาน โรงจอดรถ โรงเรียน กำแพงกันเสียง ฯลฯ หรือในชิ้นงานขนาดเล็ก เช่น ม้านั่งสนาม โต๊ะปิกนิก ฯลฯ ซึ่งการทำเช่นนี้เป็นทั้งการช่วยยืดอายุใช้งานและลดขยะจากใบพัดเก่าได้เป็นอย่างดี
โดยสรุปแล้ว ปัญหาจากใบพัดกังหันลมที่หมดอายุถือเป็น “ความท้าทายเชิงวัสดุ” ที่ไม่อาจมองข้ามได้ การพยายามคิดหาวิธีเปลี่ยน “ขยะ” ให้กลายเป็นทรัพยากรจึงน่าจะเป็นวิธีที่ดีที่สุด และควรเป็นสิ่งที่ได้รับการร่วมมือจากทุกฝ่าย ทั้งจากภาครัฐ อุตสาหกรรม และชุมชน โดยมีนโยบายที่ก้าวหน้าและการลงทุนในเทคโนโลยีที่เหมาะสมเป็นกำลังสนับสนุน
ข้อมูลอ้างอิง
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652624040770
https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/wind-turbine-blade-recycling-market
https://edition.cnn.com/style/wind-turbine-blade-made-tiny-home-hnk-spc
https://www.theguardian.com/business/2025/sep/21/recycle-turbine-blades-windfarms-uk-europe
