自20世紀90年代初以來，風力渦輪機，這些將風能轉化為電能的現代風車，越來越多地出現在我們的景觀中。作為能源轉型的一部分，風力渦輪機市場正在不斷增長，以提供更環保的能源并控制對環境的影響。據Ademe稱，這種能源將是其整個生命周期中污染最少的能源之一。然而，該行業面臨著一定的困難，特別是某些風力渦輪機部件的使用壽命和回收利用。Carbon Waters進行了盤點。

風力渦輪機帶來顯著的環境效益
　　如果風電場數量成倍增加，例如在法國，其發電量占總發電量的近10% ，這顯然是為了發展可再生能源。無論是陸上還是海上，一臺2兆瓦風力渦輪機每年平均發電4200兆瓦時，相當于法國約800個家庭的平均用電量。此外，根據國際能源署（IEA）的數據，風能有助于大幅減少CO2排放。2020年，風力發電避免了近1.7億噸溫室氣體的排放。與核能或天然氣等其他類型的能源生產不同，這種能源可以在不污染環境的情況下發電，從而保護動植物群。

風電行業存在的問題
　　盡管具有所有這些優勢并且該行業蓬勃發展，但它仍然受到兩個與組件壽命終止直接相關的困難的困擾：
1、葉片的可回收性：目前使用的復合材料（環氧樹脂或聚酯樹脂中混合的玻璃纖維和碳纖維）不可回收；
2、用于海上風力渦輪機的復合材料的脆弱性。

　　關于第一點，制造商（西門子能源、阿科瑪）正在致力于生產用于海上風力渦輪機葉片的可回收樹脂。西門子歌美颯 (Siemens Gamesa)是西門子能源集團旗下專注于風力發電的子公司，已經通過其RecyclableBlade系列提供解決方案。然而，對于陸上風力渦輪機來說，問題似乎更加復雜，該風力渦輪機由兩部分組成，其膠接會在可回收性方面造成問題。

　　關于海上設備復合材料的脆弱性，當前發生的事件直接證明了這一點。最近，西門子歌美颯遭受了非常重大的財務損失。原因是技術問題，主要是葉片存在質量缺陷，導致斷裂。全球第二大風力發電機制造商宣布，15%至30%的風電場將受到影響，即超過30GW的風力發電機，損失近30億美元。該集團股價在股市也下跌超過30%。

石墨烯作為增強風力渦輪機并延長其使用壽命的解決方案
　　為了克服海上風力渦輪機的質量問題（顧名思義，海上風力渦輪機要承受惡劣的條件），可以采用解決方案來保持構成風力渦輪機的材料的完整性。為了增強由復合材料制成的風力渦輪機葉片的強度，同時提供極大的重量，石墨烯是理想的材料。美國凱斯西儲大學的一項研究證明了碳在這兩方面的有效性。用碳納米管增強的葉片的強度是傳統葉片的8倍，而且重量輕得多，從而可以減輕渦輪機的負載。對于海上設備，還必須考慮防腐因素。同樣，石墨烯憑借其出色的阻隔性能，有助于保護材料免受氧化。以添加劑形式，它可以在風力渦輪機葉片的制造過程中直接融入樹脂中。材料受到更好的保護，使用壽命更長。這些解決方案集成到風力渦輪機的復合材料中，可以減少某些風電場的更新，從而顯著節省維護費用。

Graph’Up：基于石墨烯的高性能添加劑，適用于風能領域
　　經過與聚合物和復合材料專業制造商合作多年的開發，Carbon Waters開發了一系列基于石墨烯的高性能添加劑，可以直接應對這些挑戰。因此，在這個專用的Graph’Up系列上進行的測試突顯了熱固性聚合物（環氧樹脂）的機械性能的顯著改善，包括在低濃度下：
1、牽引力和抗變形能力+30%；
2、剛性+50%；
3、+30°C耐溫性（更多信息請垂詢）。
 

　　此外，已經與多家歐洲公司啟動了資格認證階段，特別是針對風力發電領域的應用。此外，Carbon Waters還與一家領先的特種聚合物公司啟動了研發合作。目標是在非常特殊的聚合物系列中加入這一系列添加劑，以應對風能行業中使用的復合材料可回收性的挑戰。