Збережено з купи сміття та готово до перетворення. Натан Шайєн / Мічиган Тех, CC BY

Люди зможуть переробляти, якщо зможуть заробляти на цьому гроші. У місцях, де пропонують готівку за банки та пляшки, переробка металу та скла мала великий успіх. На жаль, стимули для переробки пластику були слабшими. Станом на 2015 рік лише 9% пластикових відходів переробляються. Решта забруднює звалища або навколишнє середовище.

Але зараз це дозріло кілька технологій дозволяти людям переробляти відходи пластику безпосередньо шляхом 3D-друку на цінних виробах із часткою їхньої звичайної вартості. Люди використовують власний перероблений пластик для виготовлення прикрас та подарунків, товарів для дому та саду, аксесуарів та взуття, іграшок та ігор, спортивних товарів та пристосувань із мільйонів безкоштовних дизайнів. Цей підхід називається розподіленою переробкою та виробництвом добавок, або коротше DRAM.

Як професор матеріалознавства в на першому плані цієї технології, Я можу пояснити - і запропонувати кілька ідей щодо того, що ви можете зробити, щоб скористатися цією тенденцією.

Як працює DRAM

Команда Метод DRAM Починається з пластикових відходів - від уживаної упаковки до зламаних продуктів.

Від сміття до скарбу - блок-схема DRAM. Джошуа М. Пірс, CC BY

Першим кроком є ​​сортування та промивання пластику водою з милом або навіть пропуск через посудомийну машину. Далі пластик потрібно подрібнити на частинки. Для невеликих кількостей подрібнювач паперу / компакт-дисків добре працює. Для більших сум відкритий код плани на виробництво пластикових грануляторів для промислових відходів доступні в Інтернеті.

Далі у вас є кілька варіантів вибору. Ти можеш перетворити частинки в нитку тривимірного принтера за допомогою recyclebot, пристрій, який перетворює розмелений пластик на нитки, схожі на спагетті, що використовуються більшістю недорогих 3D-принтерів.

{vembed Y=b04mUaI-oTU}
Recyclebot, виготовлений здебільшого з деталей, надрукованих 3D.

Нитка, виготовлена ​​за допомогою 3D-друкується recyclebot є неймовірно дешевим, коштуючи менше нікелю за фунт порівняно з комерційною ниткою, яка коштує близько 10 доларів США за фунт або більше. За допомогою пандемія, що перериває глобальні ланцюги поставок, виготовлення виробів вдома з відходів ще більш привабливо.

Другий підхід є новішим: ви можете пропустити етап виготовлення ниток і використовувати виготовлення плавлених частинок, щоб безпосередньо 3D-друкувати гранульований відхідний пластик у вироби. Цей підхід найбільш піддається великим виробам на великих принтерах, таких як комерційний відкритий код GigabotX принтер, але може також використовуватись на настільних принтерах.

Гранульовані пластикові відходи можна також друкувати безпосередньо за допомогою шприцевого принтера, хоча це менш популярно, оскільки обсяг друку обмежений необхідністю перезавантаження шприца.

Моя дослідницька групаРазом з десятками лабораторій та компаній по всьому світу розробив широкий спектр продуктів з відкритим кодом, які дозволяють DRAM, включаючи подрібнювачі, рециркуляційні боти, а також плавлені нитки розжарення та розплавлені 3D-принтери.

Показано, що ці пристрої працюють не тільки з двома найпопулярнішими пластиками для 3D-друку - ABS та PLA, але також і з довгим списком пластмас, які ви, ймовірно, використовуєте щодня, включаючи ПЕТ пляшки з водою. Тепер можна перетворити будь-які пластикові відходи із символом переробки на цінні вироби.

Крім того, була продемонстрована ініціатива «екодруку» в Австралії DRAM може працювати в ізольованих громадах без переробки та без енергії за допомогою систем, що працюють на сонячних батареях. Це робить DRAM застосовним у будь-якому місці проживання людей, відходів пластику багато, а Сонце світить - що майже скрізь.

На шляху до кругової економіки

Дослідження показали, що такий підхід до переробки та виробництва не лише краще для навколишнього середовища, але це теж дуже вигідний для окремих користувачів виготовлення власних виробів, а також для малий та середній бізнес. Виготовляйте власні вироби з конструкцій з відкритим кодом просто економить гроші.

Від відходів до ниток розжарювання до штатива камери. Джошуа М. Пірс, CC BY

DRAM дозволяє створювати спеціальні продукти менше податку з продажу звичайних споживчих товарів. Уже існують мільйони безкоштовних дизайнів для 3D-друку - все від навчальні посібники для дітей до товари для дому до адаптивні засоби для хворих на артрит. Промислові споживачі вже тривимірно друкують ці товари, заощаджуючи колективно мільйони доларів.

Одне дослідження показало, Користувачі MyMiniFactory лише за місяць заощадили понад 4 мільйони доларів у 2017 році просто виготовляючи іграшки самі, а не купуючи їх. Споживачі можуть інвестувати в настільний 3D-принтер приблизно за 250 доларів США і заробити рентабельність інвестицій понад 100% виготовляючи власні вироби. Рентабельність інвестицій зростає, якщо вони використовують перероблений пластик. Наприклад, використання recyclebot на відходах комп’ютерного пластику дає можливість друкувати 300 бленд для об'єктивів камери за тією ж ціною, що і одна на Amazon.

Фізичні особи також можуть заробляти на 3D-друці для інших. Тисячі пропонують свої послуги на таких ринках, як Макексіз, 3D-концентратори, Поноко or Друк речі.

3D-принтер Gigabot X робить великі предмети. Саманта Снейбс / re: 3D, CC BY

Невеликі компанії або фабричні лабораторії можуть придбати промислові принтери, такі як GigabotX, та виготовити їх висока віддача друку великого спортивного обладнання як снігоступи, скейтборд і весла на байдарках від місцевих відходів.

Масштабування

Великі компанії, які виробляють вироби з пластмас, вже переробляють власні відходи. Тепер, з DRAM, домогосподарства теж можуть. Якщо багато людей почнуть переробляти власний пластик, це допоможе запобігти негативному впливу пластику на навколишнє середовище. Таким чином, DRAM може забезпечити шлях до кругової економіки, але він не зможе вирішити пластичну проблему, поки не збільшиться кількість нових користувачів. На щастя, ми вже в дорозі.

Нитка тривимірних принтерів тепер перелічена в Основах Amazon разом з іншими «повсякденними предметами», що вказує на те, що 3D-принтери на основі пластику стають основними. У більшості сімей все ще немає домашнього 3D-принтера, не кажучи вже про reyclebot або GigabotX.

Щоб DRAM став життєздатним шляхом до кругової економіки, більші інструменти можна розмістити на підприємствах сусіднього рівня, таких як малий місцевий бізнес, виробничі майданчики, виробничі лабораторії або навіть школи. Франція вже вивчає створення малого бізнесу який збирав би пластикові відходи в школах для виготовлення тривимірних ниток.

Пам’ятаю, я економив верхівки ящиків, щоб допомогти фінансувати мою початкову школу. Майбутні студенти можуть принести залишки пластику з дому (після виготовлення власних виробів), щоб допомогти фінансувати свої школи за допомогою DRAM.

Про автора

Джошуа М. Пірс, професор кафедри матеріалознавства та електротехніки та обчислювальної техніки, Мічиганський технологічний університет

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.