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华盛顿州快速采用风能作为可再生能源，通过利用风力发电，吸引了大量关注。
根据西北电力和保护委员会的资料，华盛顿州的第一台风力涡轮机于1998年投入使用，但第一座大型风电场Stateline风电场在2001年启用，并在接下来的几年中扩展到超过450台涡轮机。
平均而言，一台风力涡轮机的使用寿命为20年，涡轮叶片由玻璃纤维构成，并用树脂或塑料强化，以达到在气候条件和使用磨损下正常运转所需的耐用性。
一些对华盛顿风电场持抵制态度的居民提出了关于不可回收风电涡轮机叶片的担忧。他们迅速指出，怀俄明州的卡斯帕地区垃圾填埋场埋藏了1000片涡轮叶片。
许多第一代现代涡轮机正在接近其使用寿命的尽头——美国能源部预计到2040年将每年退役10,000到20,000台涡轮机。
华盛顿州立大学的研究员Jinwen Zhang受到这一紧迫需求的驱动，寻找回收数千台快要退休的涡轮机的有效方法。
“这就是研究领域如此紧迫的原因；我们需要找到一种环保且经济可行的解决方案来回收这些材料，”Zhang说。
Zhang是机械和材料工程的教授，他于2004年在WSU开始了与聚合物材料相关的研究，重点是聚合物合成、加工、回收和应用开发。
聚合物材料的范围可以从塑料到尼龙、特氟龙，甚至是用于防弹背心的纤维。
Zhang的下一步是研究目前对风电涡轮机叶片的回收策略，并确定回收玻璃纤维的难度。
“风力涡轮机是由非常高纤维材料制成的，特别是玻璃纤维，”Zhang说。
“一旦产品制造完成，就无法像[塑料]瓶那样重新加工。”
经过八年的研究，Zhang和他的团队开发了一种温和且低毒性的溶剂过程，利用醋酸锌作为温和溶剂来分解涡轮叶片的剩余材料。
Zhang在四月出版了他关于风电涡轮机叶片回收的最新研究，发表在《资源、保护与回收》期刊上。
在这个过程中，研究人员将由玻璃纤维增强聚合物制成的涡轮叶片切割成小的2英寸片段。
然后，将这些片段浸泡在有机盐溶液中，并在超热水中加压处理约两小时，从而分解材料。
一旦材料被分解，回收的纤维可以与聚合物树脂或其他热塑性材料（例如尼龙）混合。
该材料被制成含有70%回收玻璃纤维增强聚合物的注塑塑料。
新复合材料的强度增强，可用于挤出材料。
Zhang的研究表明，使用尼龙和叶片回收材料制成的复合材料强度是传统材料的三倍。
“许多行业应用需要增强材料，”Zhang说。
“因此，在汽车中有一部分需要纤维增强材料。”
这种新工艺更为高效，减少了对新材料以增强回收产品的依赖，证明了其他相关研究的有效性。
该工艺在分解材料方面取得了成功，但Zhang表示，研究中的一个障碍是加压，其中需要将水加热到200摄氏度。
“一个仍然存在的问题是温度，因为在约200摄氏度的温度下，你仍然需要在这个过程中使用压力反应器，”Zhang说。
“因此，这对于扩大规模和经济可行性仍然是一个重大障碍。”
Zhang目前的工艺并不允许将旧的涡轮叶片回收成新的叶片，因为新叶片必须由连续纤维制成，以保持其强度，而不能像他当前的工艺那样切成小块。
他指出，由于叶片通常只是在一两块中制造，且往往超过600英尺长，因此难以扩展回收过程。
没有任何设施或化学反应容器能够容纳Zhang用以回收这些大尺寸叶片的工艺。
尽管他仍在开发有效回收叶片的新材料的可行工艺，Zhang认为将风力涡轮机叶片置于垃圾填埋场是完全浪费资源。
他认为还有更好的（尽管成本昂贵）方法可以将叶片作为其他用途的材料填充，例如在混凝土中。
Zhang希望对涡轮叶片回收的研究与开发能为废弃材料提供新的附加价值。
如果这个过程简单，将更容易扩展并具有经济可行性，Zhang说。
“这一过程还有改进的空间，我们的目标是实现常压下的化学回收，”Zhang说。
