Các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc tìm ra cách chống lại sa mạc hóa, bằng cách tái chế cánh turbine gió hỏng thành rào chắn cát bền vững. Thử nghiệm cho thấy, rào chắn bằng cánh turbine tái sử dụng, bền hơn vật liệu gỗ composite gấp 14 lần, có khả năng chống tia UV, nhiệt và mài mòn do cát.

Dự án do Trạm nghiên cứu sinh thái và môi trường sa mạc Gobi thuộc Viện tài nguyên và môi trường sinh thái Tây Bắc, Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc chủ trì. Công trình của họ giải quyết hai vấn đề cùng lúc: ngăn cát lan rộng ở các vùng sa mạc và tìm cách tái sử dụng cánh turbine gió bỏ đi.

Các trang trại điện gió ở miền tây Trung Quốc thường nằm gần sa mạc. Nhiều turbine gió lắp đặt đầu những năm 2000, sẽ kết thúc vòng đời hoạt động 20 - 25 năm, vào khoảng năm 2025. Thay vì bỏ đi cánh quạt đã ngừng hoạt động làm rác thải, các nhà nghiên cứu tìm ra cơ hội sử dụng chúng tại địa phương.

Các rào chắn làm bằng cánh turbine tái chế, cho thấy độ bền cao hơn nhiều so với vật liệu truyền thống. Các thử nghiệm cho thấy chúng bền hơn gấp 14 lần so với ván gỗ composite và có thể chống lại tia cực tím, nhiệt độ cao, sự mài mòn liên tục của cát.

Không giống như các rào chắn bằng rơm hay sậy sẽ phân hủy dần dần, vật liệu composite từ cánh turbine có thể tồn tại trong điều kiện sa mạc khắc nghiệt lâu hơn nhiều. Đây là một giải pháp ổn định cho các cộng đồng đang phải vật lộn với thiệt hại do cát gây ra.

Thành phố Dunhuang ở tỉnh Cam Túc là ví dụ điển hình cho thấy tầm quan trọng của sự đổi mới này. Nằm ở rìa sa mạc Kumtag, Dunhuang từ lâu phải chống chọi với bão cát, đe dọa các ốc đảo và di sản văn hóa của thành phố. Điều này khiến việc kiểm soát cát trở nên thiết yếu.

Các vật liệu thông thường không thể chịu được điều kiện sa mạc trong thời gian dài. Sự cấp bách đó phù hợp với thời điểm. Khi các turbine bắt đầu ngừng hoạt động với số lượng lớn từ năm 2025 trở đi, sự giao thoa giữa các vùng sa mạc và các trang trại điện gió tạo ra nguồn vật liệu tái chế sẵn có.

Nhóm nghiên cứu cắt, khoan, xử lý cánh turbine đã ngừng hoạt động thành các cấu trúc xốp, cho phép gió đi qua theo mô hình được kiểm soát, đồng thời giữ lại cát. Công nghệ này cho phép tái chế tại chỗ cánh turbine thành cấu trúc kiểm soát cát hiệu quả, bền vững, giảm thiểu cả chất thải và suy thoái môi trường.

Các nghiên cứu thực địa sẽ tiếp tục cải tiến các rào chắn này và điều chỉnh chúng cho phù hợp với các vùng sa mạc khác nhau. Dự án cho thấy cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo có thể ứng dụng trong bảo vệ môi trường. Khám phá này được công bố trên tạp chí Nghiên cứu bảo tồn đất và nước quốc tế.