Salvato dal mucchio di spazzatura e pronto per la trasformazione. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Le persone ricicleranno se possono fare soldi in questo modo. Nei luoghi in cui viene offerto denaro per lattine e bottiglie, il riciclaggio di metallo e vetro ha avuto un grande successo. Purtroppo, gli incentivi per il riciclaggio della plastica sono stati più deboli. A partire dal 2015, solo il 9% dei rifiuti di plastica viene riciclato. Il resto inquina le discariche o l'ambiente.

Ma ora, diverse tecnologie lo hanno maturato consentire alle persone di riciclare direttamente i rifiuti di plastica stampandolo in 3D in prodotti di valore, a una frazione del loro costo normale. Le persone utilizzano la propria plastica riciclata per realizzare decorazioni e regali, prodotti per la casa e il giardino, accessori e scarpe, giocattoli e giochi, articoli sportivi e gadget da milioni di modelli gratuiti. Questo approccio è chiamato riciclaggio distribuito e produzione additiva, o DRAM in breve.

In qualità di professore di ingegneria dei materiali presso il all'avanguardia di questa tecnologia, Posso spiegare e offrire alcune idee su cosa puoi fare per trarre vantaggio da questa tendenza.

Come funziona la DRAM

I Metodo DRAM inizia con i rifiuti di plastica: tutto, dagli imballaggi usati ai prodotti rotti.

Dalla spazzatura al tesoro: il diagramma di flusso DRAM. Giosuè M. Pearce, CC BY

Il primo passo è ordinare e lavare la plastica con acqua e sapone o addirittura metterla in lavastoviglie. Successivamente, la plastica deve essere macinata in particelle. Per piccole quantità, un distruggidocumenti a taglio incrociato / CD funziona bene. Per importi maggiori, open source piani per un granulatore di plastica per rifiuti industriali sono disponibili on-line.

Successivamente hai alcune scelte. Puoi convertire le particelle nel filamento della stampante 3D utilizzando un recyclebot, un dispositivo che trasforma la plastica macinata nei filamenti simili a spaghetti utilizzati dalla maggior parte delle stampanti 3D a basso costo.

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Un riciclobot realizzato principalmente con parti stampate in 3D.

Filamento realizzato con a Recyclebot stampabile in 3D è incredibilmente economico, costa meno di un nichel per libbra rispetto al filamento commerciale, che costa circa $ 10 per libbra o più. Con il pandemia che interrompe le catene di approvvigionamento globali, realizzare in casa i prodotti dai rifiuti è ancora più interessante.

Il secondo approccio è più recente: puoi saltare la fase di creazione del filamento e utilizzare la fabbricazione di particelle fuse per stampare direttamente in 3D la plastica di scarto granulata nei prodotti. Questo approccio è più adatto a prodotti di grandi dimensioni su stampanti più grandi, come il GigabotX commerciale open source stampante, ma può essere utilizzato anche su stampanti desktop.

I rifiuti di plastica granulati possono anche essere stampati direttamente con una stampante a siringa, sebbene questo sia meno popolare perché il volume di stampa è limitato dalla necessità di ricaricare la siringa.

Il mio gruppo di ricerca, insieme a dozzine di laboratori e aziende in tutto il mondo, ha sviluppato una vasta gamma di prodotti open source che abilitano la DRAM, inclusi distruggidocumenti, riciclatori e stampanti 3D sia a filamento fuso che a particelle fuse.

È stato dimostrato che questi dispositivi funzionano non solo con le due plastiche di stampa 3D più popolari, ABS e PLA, ma anche con un lungo elenco di plastiche che probabilmente usi ogni giorno, tra cui Bottiglie d'acqua in PET. È ora possibile convertire qualsiasi rifiuto di plastica con un simbolo di riciclaggio su di esso in prodotti di valore.

Inoltre, è stata dimostrata un'iniziativa di "ecoprinting" in Australia La DRAM può funzionare in comunità isolate senza riciclo e senza alimentazione utilizzando sistemi ad energia solare. Questo rende la DRAM applicabile ovunque vivano gli esseri umani, i rifiuti di plastica sono abbondanti e il sole splende, che è praticamente ovunque.

Verso un'economia circolare

La ricerca ha dimostrato che questo approccio al riciclaggio e alla produzione non è solo meglio per l'ambiente, ma lo è anche altamente redditizio per i singoli utenti realizzare i propri prodotti, così come per piccole e medie imprese. Realizza semplicemente i tuoi prodotti da progetti open source ti fa risparmiare denaro.

Dagli scarti al filamento al treppiede per fotocamera. Giosuè M. Pearce, CC BY

La DRAM consente di realizzare prodotti personalizzati inferiore all'imposta sulle vendite sui prodotti di consumo convenzionali. Esistono già milioni di design stampabili 3D gratuiti, di tutto aiuti all'apprendimento per bambini a prodotti per la casa a aiuti adattivi per chi soffre di artrite. I prosumer stanno già stampando in 3D questi prodotti, risparmiando collettivamente milioni di dollari.

Uno studio ha trovato Gli utenti di MyMiniFactory hanno risparmiato oltre $ 4 milioni in un solo mese nel 2017 solo realizzando i giocattoli stessi, invece di acquistarli. I consumatori possono investire in una stampante 3D desktop per circa $ 250 e guadagnare un ritorno sull'investimento superiore al 100% realizzando i propri prodotti. Il ritorno sull'investimento aumenta se si utilizza plastica riciclata. Ad esempio, l'utilizzo di un recyclebot sulla plastica dei computer di scarto rende possibile la stampa 300 paraluce per fotocamera allo stesso prezzo di uno singolo su Amazon.

Gli individui possono anche trarre profitto dalla stampa 3D per altri. Migliaia stanno offrendo i loro servizi in mercati come Makexyz, Hub 3D, ponoko or Stampa una cosa.

La stampante Gigabot X 3D realizza oggetti più grandi. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Piccole aziende o fab lab possono acquistare stampanti industriali come GigabotX e fare rendimenti elevati nella stampa di grandi attrezzature sportive come racchette da neve, tavole da skateboard e pagaie per kayak dai rifiuti locali.

Scalare

Le grandi aziende che producono prodotti in plastica riciclano già i propri rifiuti. Ora, con la DRAM, anche le famiglie possono farlo. Se molte persone iniziano a riciclare la propria plastica, ciò aiuterà a prevenire l'impatto negativo che la plastica sta avendo sull'ambiente. In questo modo la DRAM può fornire un percorso verso un'economia circolare, ma non sarà in grado di risolvere il problema della plastica fino a quando non si espanderà con più utenti. Per fortuna siamo già in viaggio.

Il filamento della stampante 3D è ora elencato in Amazon Basics insieme ad altri "oggetti di uso quotidiano", il che indica che le stampanti 3D a base di plastica stanno diventando mainstream. La maggior parte delle famiglie non ha ancora una stampante 3D domestica, per non parlare di reyclebot o GigabotX.

Affinché la DRAM diventi un percorso praticabile verso l'economia circolare, strumenti più grandi potrebbero essere ospitati in imprese a livello di quartiere come piccole imprese locali, makerspace, laboratori di fabbricazione o persino scuole. La Francia sta già studiando il creazione di piccole imprese che raccoglierebbe i rifiuti di plastica nelle scuole per creare filamenti 3D.

Ricordo di aver salvato i box per aiutare a finanziare la scuola elementare. I futuri studenti potrebbero portare la plastica avanzata da casa (dopo aver realizzato i propri prodotti) per aiutare a finanziare le loro scuole utilizzando DRAM.

L'autore

Joshua M. Pearce, Professore Wite di Scienza dei Materiali e Ingegneria e Ingegneria Elettrica e Informatica, Michigan University of Technology

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.