Mentve a kukából és készen áll az átalakításra. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Az emberek újrahasznosítják, ha ezzel pénzt tudnak keresni. Olyan helyeken, ahol készpénzt kínálnak a dobozokért és palackokért, a fém és üveg újrahasznosítása nagy sikert aratott. Sajnos a műanyag újrafeldolgozására vonatkozó ösztönzők gyengébbek voltak. 2015-től a műanyag hulladéknak csak 9% -át újrahasznosítják. A többi szennyezi a hulladéklerakókat vagy a környezetet.

De most számos technológia érlelte ezt lehetővé tegye az emberek számára a műanyaghulladék újrahasznosítását 3D-re nyomtatva értékes termékekké, a szokásos költségük töredékéig. Az emberek saját újrahasznosított műanyagukból dekorációkat és ajándékokat, otthoni és kerti termékeket, kiegészítőket és cipőket, játékokat és játékokat, sportcikkeket és kütyüket készítenek több millió ingyenes mintából. Ezt a megközelítést elosztott újrahasznosításnak és adalékanyagok gyártásának vagy röviden DRAM-nak hívják.

Mint az anyagmérnöki professzor a élen jár ebben a technológiában, Meg tudom magyarázni - és felajánlok néhány ötletet arra vonatkozóan, hogy mit tehet e trend kihasználása érdekében.

Hogyan működik a DRAM

A DRAM módszer műanyag hulladékkal kezdődik - a használt csomagolásoktól kezdve a törött termékekig minden.

A kukától a kincsig - a DRAM folyamatábra. Joshua M. Pearce, CC BY

Az első lépés a műanyag szétválogatása és mosása szappannal és vízzel, vagy akár a mosogatógépen való átfuttatása. Ezután a műanyagot részecskékké kell őrölni. Kis mennyiség esetén a keresztmetszetű papír / CD-aprító jól működik. Nagyobb összegek esetén nyílt forráskódú ipari hulladék műanyag granulátor terveit online elérhetők.

Ezután van néhány választási lehetősége. tudsz átalakítsa a részecskéket 3D nyomtatószálakká egy recyclebot segítségével, egy eszköz, amely az őrölt műanyagot a legtöbb olcsó 3D nyomtató által használt spagetti-szerű szálakká változtatja.

{vembed Y = b04mUaI-oTU}
Nagyrészt 3D nyomtatású alkatrészekből készült újrahasznosító doboz.

Izzó készült a 3D-ben nyomtatható lomtár hihetetlenül olcsó, kevesebb, mint nikkel / font fontba kerül, összehasonlítva a kereskedelmi szálakkal, amelyek fontja kb. 10 USD / font. A ... val világjárvány megszakítja a globális ellátási láncokat, a termékek otthoni gyártása hulladékból még vonzóbb.

A második megközelítés újabb: Átugorhatja az izzószál gyártásának lépését, és az olvasztott részecskék gyártásával közvetlenül granulált műanyag hulladékot nyomtathat 3D termékekké. Ez a megközelítés leginkább a nagyobb nyomtatók, például a kereskedelmi nyílt forráskódú GigabotX nyomtató, de lehet asztali nyomtatókon is használható.

A szemcsés műanyaghulladék fecskendőnyomtatóval közvetlenül is kinyomtatható, bár ez kevésbé népszerű, mert a nyomtatási mennyiséget korlátozza a fecskendő újratöltésének szükségessége.

Kutatócsoportom, a világ több tucat laboratóriumával és vállalatával együtt számos olyan nyílt forráskódú terméket fejlesztett ki, amelyek lehetővé teszik a DRAM használatát, ideértve az aprítókat, az újrahasznosító botokat és az egyesített olvasztott szálakat és az olvasztott részecskék 3D nyomtatóit.

Kimutatták, hogy ezek az eszközök nemcsak a két legnépszerűbb 3D nyomtatási műanyaggal, az ABS-sel és a PLA-val működnek, hanem a műanyagok hosszú listájával is, amelyeket valószínűleg minden nap használ, többek között PET vizes palackok. Most már bármilyen műanyag hulladékot, amelyen újrahasznosítási szimbólum van, értékes termékekké lehet átalakítani.

Ezenkívül bebizonyosodott egy ausztráliai „ökoprintelési” kezdeményezés A DRAM izolált közösségekben működhet újrahasznosítás és áram nélkül napelemes rendszerek használatával. Ez teszi a DRAM-ot bárhol alkalmazhatóvá, ahol az emberek élnek, rengeteg műanyag hulladék van, és süt a Nap - ami szinte mindenhol jelen van.

A körforgásos gazdaság felé

Kutatások kimutatták, hogy az újrafeldolgozás és a gyártás ezen megközelítése nemcsak jobb a környezet számára, de az is az rendkívül nyereséges az egyes felhasználók számára hogy saját termékeket készítsenek, valamint a kis- és középvállalkozások. Saját termékek készítése nyílt forráskódú tervekből egyszerűen pénzt takarít meg.

A hulladéktól az izzószálig a fényképezőgép állványáig. Joshua M. Pearce, CC BY

A DRAM lehetővé teszi egyedi termékek készítését kevesebb, mint a hagyományos fogyasztási cikkek forgalmi adója. Milliónyi ingyenes 3D-nyomtatással készült terv már létezik - a kezdetektől fogva tanulási segédeszközök gyerekeknek nak nek Háztartási cikkek nak nek adaptív segédeszközök ízületi gyulladásban szenvedők számára. A fogyasztók már 3D-ben kinyomtatják ezeket a termékeket, így együtt dollármilliókat spórolnak meg maguknak.

Egy tanulmány kimutatta, A MyMiniFactory felhasználói több mint 4 millió dollárt spóroltak meg csak egy hónap alatt 2017-ben csak úgy, hogy maguk vásárolnak játékokat, ahelyett, hogy megvásárolnák őket. A fogyasztók 3 dollár körüli összegben befektethetnek egy asztali 250D nyomtatóba, és a jövedelmet szerezhetik a befektetés megtérülése meghaladja a 100% -ot saját termékeik elkészítésével. A beruházások megtérülése magasabb, ha újrahasznosított műanyagot használnak. Például a hulladék számítógép műanyag hulladéktárolójának használata lehetővé teszi a nyomtatást 300 fényképezőgép lencséje ugyanolyan áron, mint egyetlen az Amazon-on.

Az egyének mások 3D-nyomtatásával is profitálhatnak. Ezrek kínálják szolgáltatásaikat az olyan piacokon, mint például Makexyz, 3D hubok, ponoko or Nyomtasson egy dolgot.

A Gigabot X 3D nyomtató nagyobb elemeket készít. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Kis cégek vagy nagy laboratóriumok vásárolhatnak olyan ipari nyomtatókat, mint a GigabotX és gyárthatnak magas hozamú nagy sporteszközök nyomtatása mint a hótalp, gördeszka fedélzet és kajak evező a helyi hulladékból.

Méretezés

A műanyag termékeket gyártó nagyvállalatok már újrahasznosítják saját hulladékukat. Most a DRAM segítségével a háztartások is. Ha sokan újrahasznosítani kezdik saját műanyagukat, az segít megelőzni a műanyag környezetre gyakorolt ​​negatív hatásait. Ily módon a DRAM elérheti az utat a körforgásos gazdaság felé, de a plasztikai problémát addig nem tudja megoldani, amíg több felhasználóval nem bővül. Szerencsére már úton vagyunk.

A 3D nyomtatószál mostantól az Amazon alapjai között szerepel, más „mindennapi tárgyakkal” együtt, ami azt jelzi, hogy a műanyag alapú 3D nyomtatók egyre inkább mainstream. A legtöbb családban még mindig nincs házon belüli 3D nyomtató, nemhogy egy újrahasznosító bot vagy a GigabotX.

Ahhoz, hogy a DRAM életképes utat teremtsen a körforgásos gazdaság felé, nagyobb eszközöket lehetne elhelyezni a szomszédsági szintű vállalkozásoknál, például helyi kisvállalkozásoknál, készítőknél, gyártólaboratóriumokban vagy akár iskolákban. Franciaország már tanulmányozza a kisvállalkozások létrehozása ami az iskolákban összegyűjtné a műanyag hulladékot 3D-s izzószálak készítéséhez.

Emlékszem, hogy megtakarítottam egy doboz tetejét, hogy segítsem az általános iskolám finanszírozásában. A leendő hallgatók visszahozhatnak otthonról maradék műanyagot (miután elkészítették saját termékeiket), hogy segítsék iskoláik finanszírozását a DRAM segítségével.

A szerzőről

Joshua M. Pearce, az anyagtudomány és a mérnöki tudományok, valamint az elektrotechnika és a számítástechnika professzora, Michigan Technológiai Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.