Salvat din grămada de gunoi și gata de transformare. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Oamenii vor recicla dacă pot face bani făcând acest lucru. În locurile în care se oferă numerar pentru cutii și sticle, reciclarea metalelor și a sticlei a fost un mare succes. Din păcate, stimulentele au fost mai slabe pentru reciclarea plasticului. Începând cu 2015, doar 9% din deșeurile de plastic sunt reciclate. Restul poluează depozitele de deșeuri sau mediul înconjurător.

Dar acum, mai multe tehnologii au maturizat acest lucru permite oamenilor să recicleze deșeurile de plastic direct prin imprimarea 3D în produse valoroase, la o fracțiune din costul lor normal. Oamenii își folosesc propriul plastic reciclat pentru a face decorațiuni și cadouri, produse pentru casă și grădină, accesorii și încălțăminte, jucării și jocuri, articole sportive și obiecte din milioane de modele gratuite. Această abordare se numește reciclare distribuită și fabricare aditivă sau DRAM pe scurt.

În calitate de profesor de inginerie a materialelor la avangarda acestei tehnologii, Pot explica - și vă pot oferi câteva idei despre ce puteți face pentru a profita de această tendință.

Cum funcționează DRAM

Metoda DRAM începe cu deșeuri de plastic - totul, de la ambalaje uzate la produse rupte.

De la coșul de gunoi la comoară - organigrama DRAM. Joshua M. Pearce, CC BY

Primul pas este sortarea și spălarea plasticului cu apă și săpun sau chiar trecerea prin mașina de spălat vase. Apoi, plasticul trebuie să fie măcinat în particule. Pentru cantități mici, un tocător de hârtie / CD tăiat încrucișat funcționează bine. Pentru sume mai mari, open-source planuri pentru un granulator industrial de plastic sunt disponibile on-line.

Apoi aveți câteva opțiuni. Poti convertiți particulele în filament de imprimantă 3D utilizând un robot de reciclare, un dispozitiv care transformă plasticul măcinat în filamente asemănătoare spaghetelor utilizate de majoritatea imprimantelor 3D cu preț redus.

{vembed Y = b04mUaI-oTU}
Un robot de reciclare realizat în mare parte din piese imprimate 3D.

Filament realizat cu a Recyclebot imprimabil 3D este incredibil de ieftin, costând mai puțin de un nichel pe kilogram în comparație cu filamentul comercial, care costă aproximativ 10 USD pe kilogram sau mai mult. Cu pandemie care întrerupe lanțurile globale de aprovizionare, fabricarea produselor la domiciliu din deșeuri este și mai atrăgătoare.

A doua abordare este mai nouă: puteți sări peste etapa de fabricare a filamentului și să utilizați fabricarea particulelor topite pentru a imprima direct deșeuri de plastic granulat în produse. Această abordare este cea mai potrivită pentru produsele mari de pe imprimante mai mari, cum ar fi GigabotX open source comercial imprimantă, dar poate de asemenea, poate fi utilizat pe imprimante desktop.

Deșeurile din plastic granulat pot fi, de asemenea, imprimate direct cu o imprimantă de seringă, deși acest lucru este mai puțin popular, deoarece volumul de imprimare este limitat de necesitatea reîncărcării seringii.

Grupul meu de cercetare, împreună cu zeci de laboratoare și companii din întreaga lume, a dezvoltat o gamă largă de produse open source care permit DRAM, inclusiv tocătoare, roboți reciclabili și atât filamente condensate, cât și imprimante 3D cu particule condensate.

S-a dovedit că aceste dispozitive funcționează nu numai cu cele mai populare două materiale plastice de imprimare 3D, ABS și PLA, ci și cu o listă lungă de materiale plastice pe care probabil le folosiți în fiecare zi, inclusiv Sticle de apă PET. Acum este posibil să transformați orice deșeuri de plastic cu un simbol de reciclare pe ele în produse valoroase.

Mai mult, a demonstrat o inițiativă de „ecoprintare” în Australia DRAM poate funcționa în comunități izolate fără reciclare și fără putere prin utilizarea sistemelor alimentate cu energie solară. Acest lucru face ca DRAM să se aplice oriunde trăiesc oamenii, deșeurile de plastic sunt abundente și Soarele strălucește - ceea ce este aproape peste tot.

Spre o economie circulară

Cercetările au arătat că această abordare a reciclării și producției nu este numai mai bine pentru mediu, dar este și el extrem de profitabil pentru utilizatorii individuali realizarea propriilor produse, precum și pentru întreprinderile mici și mijlocii. Realizarea propriilor produse din modele open source pur și simplu vă economisește bani.

De la deșeuri la filament la un trepied cu cameră. Joshua M. Pearce, CC BY

DRAM permite realizarea produselor personalizate mai puțin decât impozitul pe vânzări pentru produsele de consum convenționale. Milioane de modele 3D tipărite gratuite există deja - de la toate mijloace de învățare pentru copii la produse de uz casnic la ajutoare adaptative pentru bolnavii de artrită. Prosumatorii deja imprimă 3D aceste produse, economisind colectiv milioane de dolari.

Un studiu a constatat Utilizatorii MyMiniFactory au economisit peste 4 milioane de dolari doar într-o lună în 2017 doar făcând jucării singure, în loc să le cumpere. Consumatorii pot investi într-o imprimantă 3D desktop pentru aproximativ 250 USD și pot câștiga un rentabilitate a investiției de peste 100% realizându-și propriile produse. Rentabilitatea investiției crește dacă utilizează plastic reciclat. De exemplu, utilizarea unui robot de reciclare pe plasticul deșeurilor computerului face posibilă imprimarea 300 de huse pentru lentile camerei la același preț ca unul singur pe Amazon.

Persoanele fizice pot profita și de imprimarea 3D pentru alții. Mii își oferă serviciile pe piețe precum Makexyz, Huburi 3D, ponoko or Imprimați un lucru.

Imprimanta 3D Gigabot X realizează articole mai mari. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Companiile mici sau laboratoarele fabuloase pot achiziționa și fabrica imprimante industriale precum GigabotX randamente mari tipărind echipamente de articole sportive mari cum ar fi pantofi de zăpadă, punți de skateboard și palete de caiac din deșeurile locale.

Creșterea

Companiile mari care produc produse din plastic își reciclează deja propriile deșeuri. Acum, cu DRAM, și gospodăriile pot. Dacă mulți oameni încep să își recicleze propriul plastic, acesta va ajuta la prevenirea impactului negativ pe care îl are plasticul asupra mediului. În acest mod, DRAM poate oferi o cale către o economie circulară, dar nu va fi capabil să rezolve problema plasticului până când nu va crește cu mai mulți utilizatori. Din fericire suntem deja pe drum.

Filamentul pentru imprimantă 3D este acum listat în Amazon Basics împreună cu alte „obiecte de zi cu zi”, ceea ce indică faptul că imprimantele 3D pe bază de plastic devin obișnuite. Majoritatea familiilor încă nu au o imprimantă 3D internă, darămite un reyclebot sau GigabotX.

Pentru ca DRAM să devină o cale viabilă către economia circulară, ar putea fi găzduite instrumente mai mari la întreprinderile la nivel de vecinătate, cum ar fi întreprinderile mici locale, spațiile de producție, laboratoarele de fabricație sau chiar școlile. Franța studiază deja crearea de întreprinderi mici care ar prelua deșeurile de plastic la școli pentru a face filament 3D.

Îmi amintesc că am salvat blaturi pentru a-mi finanța școala. Viitorii studenți pot aduce resturi de plastic de acasă (după ce își fac propriile produse) pentru a-și finanța școlile folosind DRAM.

Despre autor

Joshua M. Pearce, profesor de știință și inginerie a materialelor și inginerie electrică și computerizată, Universitatea Tehnologica Michigan

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.