Salvado del montón de basura y listo para la transformación. Crédito:Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY
La gente reciclará si puede ganar dinero al hacerlo. En lugares donde se ofrece dinero en efectivo por latas y botellas, El reciclaje de metal y vidrio ha sido un gran éxito. Desafortunadamente, los incentivos han sido más débiles para el reciclaje de plástico. A partir de 2015, solo el 9% de los residuos plásticos se recicla. El resto contamina los vertederos o el medio ambiente.
Pero ahora, Varias tecnologías han madurado que permiten a las personas reciclar residuos plásticos directamente imprimiéndolos en 3-D en productos valiosos, a una fracción de su costo normal. La gente está usando su propio plástico reciclado para hacer decoraciones y regalos. productos para el hogar y el jardín, accesorios y zapatos, juguetes y juegos, artículos deportivos y gadgets de millones de diseños gratuitos. Este enfoque se denomina reciclaje distribuido y fabricación aditiva. o DRAM para abreviar.
Como profesor de ingeniería de materiales a la vanguardia de esta tecnología, Puedo explicarlo y ofrecer algunas ideas sobre lo que puede hacer para aprovechar esta tendencia.
Cómo funciona la DRAM
El método DRAM comienza con los residuos plásticos:todo, desde envases usados hasta productos rotos.
El primer paso es clasificar y lavar el plástico con agua y jabón o incluso pasarlo por el lavavajillas. Próximo, el plástico debe triturarse en partículas. Por pequeñas cantidades, una trituradora de CD / papel de corte transversal funciona bien. Para cantidades mayores, Los planos de código abierto para un granulador de residuos plásticos industriales están disponibles en línea.
De la basura al tesoro:el diagrama de flujo de DRAM. Crédito:Joshua M. Pearce, CC BY
A continuación, tiene algunas opciones. Puede convertir las partículas en filamento de impresora 3-D utilizando un robot de reciclaje, un dispositivo que convierte el plástico molido en filamentos similares a espaguetis que utilizan la mayoría de las impresoras 3D de bajo costo.
El filamento fabricado con un robot de reciclaje imprimible en 3-D es increíblemente barato, cuesta menos de un níquel por libra en comparación con el filamento comercial, que cuesta alrededor de US $ 10 por libra o más. Con la pandemia interrumpiendo las cadenas de suministro globales, fabricar productos en casa a partir de residuos es aún más atractivo.
El segundo enfoque es más nuevo:puede omitir el paso de fabricación de filamentos y utilizar la fabricación de partículas fundidas para imprimir directamente en productos plásticos de desecho granulados en 3D. Este enfoque es más adecuado para productos grandes en impresoras más grandes, como la impresora GigabotX de código abierto comercial, pero también se puede utilizar en impresoras de escritorio.
Los residuos de plástico granulado también se pueden imprimir directamente con una impresora de jeringa, aunque esto es menos popular porque el volumen de impresión está limitado por la necesidad de recargar la jeringa.
Mi grupo de investigación, junto con decenas de laboratorios y empresas de todo el mundo, ha desarrollado una amplia gama de productos de código abierto que permiten DRAM, incluyendo trituradoras, reciclabots e impresoras 3-D de filamentos fundidos y partículas fundidas.
Se ha demostrado que estos dispositivos funcionan no solo con los dos plásticos de impresión 3-D más populares, ABS y PLA, sino también una larga lista de plásticos que probablemente usa todos los días, incluyendo botellas de agua PET. Ahora es posible convertir cualquier residuo de plástico con un símbolo de reciclaje en productos valiosos.
Es más, Una iniciativa de "ecoimpresión" en Australia ha demostrado que la DRAM puede funcionar en comunidades aisladas sin reciclaje ni energía mediante el uso de sistemas de energía solar. Esto hace que la DRAM sea aplicable en cualquier lugar donde vivan los humanos, El plástico de desecho es abundante y el sol brilla, que está en casi todas partes.
Hacia una economía circular
La investigación ha demostrado que este enfoque de reciclaje y fabricación no solo es mejor para el medio ambiente, pero también es muy rentable para los usuarios individuales que fabrican sus propios productos, así como para pequeñas y medianas empresas. Hacer sus propios productos a partir de diseños de código abierto simplemente le ahorra dinero.
DRAM permite fabricar productos personalizados por menos del impuesto sobre las ventas de los productos de consumo convencionales. Ya existen millones de diseños imprimibles en 3D gratuitos, desde ayudas de aprendizaje para niños hasta productos para el hogar y ayudas de adaptación para quienes padecen artritis. Los prosumidores ya están imprimiendo en 3D estos productos, ahorrándose colectivamente millones de dólares.
Desde residuos hasta filamentos y trípode de cámara. Crédito:Joshua M. Pearce, CC BY
Un estudio encontró que los usuarios de MyMiniFactory ahorraron más de $ 4 millones en solo un mes en 2017 solo por hacer juguetes ellos mismos, en lugar de comprarlos. Los consumidores pueden invertir en una impresora 3D de escritorio por alrededor de 250 dólares y obtener un retorno de la inversión superior al 100% al fabricar sus propios productos. El retorno de la inversión aumenta si utilizan plástico reciclado. Por ejemplo, El uso de un robot de reciclaje en el plástico de desecho de la computadora hace posible imprimir 300 parasoles de lentes de cámaras por el mismo precio que uno solo en Amazon.
Las personas también pueden beneficiarse de la impresión 3D para otros. Miles están ofreciendo sus servicios en mercados como Makexyz, Hubs 3-D, Ponoko o imprime una cosa.
Las pequeñas empresas o los laboratorios fabulosos pueden comprar impresoras industriales como GigabotX y obtener altos rendimientos imprimiendo equipos deportivos grandes como raquetas de nieve. cubiertas de patinetas y remos de kayak de residuos locales.
Ampliar
Las grandes empresas que fabrican productos plásticos ya reciclan sus propios residuos. Ahora, con DRAM, los hogares también pueden hacerlo. Si muchas personas comienzan a reciclar su propio plástico, ayudará a prevenir el impacto negativo que el plástico está teniendo en el medio ambiente. De esta manera, la DRAM puede proporcionar un camino hacia una economía circular, pero no podrá resolver el problema del plástico hasta que se amplíe con más usuarios. Por suerte ya estamos en camino.
La impresora Gigabot X 3D fabrica artículos más grandes. Crédito:Samantha Snabes / re:3D, CC BY
El filamento de impresora 3D ahora se incluye en los conceptos básicos de Amazon junto con otros "artículos de uso diario, "lo que indica que las impresoras 3-D basadas en plástico se están generalizando. La mayoría de las familias aún no tienen una impresora 3-D en el hogar, y mucho menos un reyclebot o GigabotX.
Para que la DRAM se convierta en un camino viable hacia la economía circular, Las herramientas más grandes podrían alojarse en empresas a nivel de vecindario, como pequeñas empresas locales, espacios de creación, laboratorios de fabricación o incluso escuelas. Francia ya está estudiando la creación de pequeñas empresas que recojan residuos plásticos en las escuelas para fabricar filamentos tridimensionales.
Recuerdo haber guardado tapas de cajas para ayudar a financiar mi escuela primaria. Los futuros estudiantes pueden traer el plástico sobrante de casa (después de hacer sus propios productos) para ayudar a financiar sus escuelas usando DRAM.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.