Çöp yığınından kurtarıldı ve dönüşüme hazır. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

İnsanlar bunu yaparak para kazanabilirlerse geri dönüşüm yapacaklar. Teneke ve şişelere nakit para verildiği yerlerde metal ve cam geri dönüşümü büyük başarı elde etti. Ne yazık ki, plastiğin geri dönüştürülmesine yönelik teşvikler daha zayıftı. 2015 yılı itibarıyla plastik atığın sadece% 9'u geri dönüştürülüyor. Geri kalanı çöplükleri veya çevreyi kirletir.

Ama şimdi, birkaç teknoloji bunu olgunlaştırdı insanların atık plastiği doğrudan geri dönüştürmesine izin verin normal maliyetlerinin çok altında, değerli ürünlere 3B yazdırarak. İnsanlar, milyonlarca ücretsiz tasarımdan dekorasyon ve hediyeler, ev ve bahçe ürünleri, aksesuarlar ve ayakkabılar, oyuncaklar ve oyunlar, spor malzemeleri ve aletler yapmak için kendi geri dönüştürülmüş plastiklerini kullanıyor. Bu yaklaşıma dağıtılmış geri dönüşüm ve katmanlı üretim veya kısaca DRAM denir.

Bir malzeme mühendisliği profesörü olarak bu teknolojinin öncüsü, Açıklayabilirim ve bu trendden yararlanmak için neler yapabileceğinize dair bazı fikirler verebilirim.

DRAM nasıl çalışır?

The DRAM yöntemi plastik atıkla başlar - kullanılmış ambalajlardan kırılmış ürünlere kadar her şey.

Çöp kutusundan hazineye - DRAM akış şeması. Joshua M.Pearce, CC BY

İlk adım, plastiği sabun ve suyla ayırmak ve yıkamak, hatta bulaşık makinesinde çalıştırmaktır. Daha sonra plastiğin öğütülerek parçacıklar haline getirilmesi gerekir. Küçük miktarlar için çapraz kesilmiş bir kağıt / CD parçalayıcı iyi çalışır. Daha büyük miktarlar için açık kaynak endüstriyel atık plastik öğütücü planları online olarak mevcuttur.

Sonra birkaç seçeneğiniz var. Yapabilirsin bir geri dönüşüm robotu kullanarak parçacıkları 3D yazıcı filamanına dönüştürün, öğütülmüş plastiği çoğu düşük maliyetli 3B yazıcı tarafından kullanılan spagetti benzeri filamentlere dönüştüren bir cihaz.

{vembed Y=b04mUaI-oTU}
Büyük ölçüde 3B yazdırılmış parçalardan yapılmış bir geri dönüşüm robotu.

İle yapılan filament 3D yazdırılabilir geri dönüşüm robotu inanılmaz derecede ucuzdur, ticari filamana kıyasla pound başına bir nikelden daha az maliyetlidir ve pound başına yaklaşık 10 ABD doları veya daha fazladır. İle küresel tedarik zincirlerini kesintiye uğratan pandemiatıklardan evde ürün yapmak daha da çekici.

İkinci yaklaşım daha yenidir: Filament yapma adımını atlayabilir ve granüle atık plastiği ürünlere doğrudan 3D olarak yazdırmak için erimiş partikül üretimini kullanabilirsiniz. Bu yaklaşım, en çok, örneğin, daha büyük yazıcılardaki büyük ürünlere uygundur. ticari açık kaynak GigabotX yazıcı, ancak yapabilir masaüstü yazıcılarda da kullanılabilir.

Granül plastik atık, şırıngalı yazıcı ile doğrudan da basılabilir, ancak bu daha az popülerdir çünkü baskı hacmi şırınganın yeniden doldurulması ihtiyacıyla sınırlıdır.

Araştırma grubum, dünya çapındaki düzinelerce laboratuvar ve şirket ile birlikte, parçalayıcılar, geri dönüşüm robotları ve hem birleştirilmiş filaman hem de birleştirilmiş parçacıklı 3D yazıcılar dahil olmak üzere DRAM'i mümkün kılan geniş bir açık kaynak ürün yelpazesi geliştirdi.

Bu cihazların yalnızca en popüler iki 3D baskı plastiği olan ABS ve PLA ile değil, aynı zamanda muhtemelen her gün kullandığınız uzun bir plastik listesi ile de çalıştığı gösterilmiştir. PET su şişeleri. Üzerinde geri dönüşüm sembolü bulunan her türlü plastik atığı değerli ürünlere dönüştürmek artık mümkün.

Ayrıca, Avustralya'daki bir "eko baskı" girişimi, DRAM, geri dönüşüm ve güç olmadan izole topluluklarda çalışabilir güneş enerjili sistemler kullanarak. Bu, DRAM'i insanların yaşadığı her yerde uygulanabilir hale getirir, atık plastik bol miktarda bulunur ve Güneş parlar - ki bu hemen hemen her yerde.

Döngüsel bir ekonomiye doğru

Araştırmalar, bu geri dönüşüme ve üretime yaklaşımın sadece çevre için daha iyi, ama aynı zamanda bireysel kullanıcılar için oldukça karlı kendi ürünlerini yapmak için olduğu kadar küçük ve orta ölçekli işletmeler. Açık kaynak tasarımlardan kendi ürünlerinizi basitçe yapmak para kazandırır.

Atıktan filamente, kamera tripoduna. Joshua M.Pearce, CC BY

DRAM, özel ürünlerin yapılmasına izin verir geleneksel tüketici ürünleri üzerindeki satış vergisinden daha az. Milyonlarca ücretsiz 3B yazdırılabilir tasarım zaten mevcut - her şey çocuklar için öğrenme yardımları için Ev ürünleri için artrit hastaları için uyarlanabilir yardımlar. Tüketiciler halihazırda bu ürünleri 3 boyutlu olarak basıyor ve kendilerini topluca milyonlarca dolar tasarruf ettiriyor.

Bir çalışmada MyMiniFactory kullanıcıları yalnızca bir ayda 4 milyon dolardan fazla tasarruf etti 2017 yılında oyuncakları satın almak yerine sadece kendileri yaparak. Tüketiciler, bir masaüstü 3D yazıcıya yaklaşık 250 ABD Doları tutarında yatırım yapabilir ve % 100'ün üzerinde yatırım getirisi kendi ürünlerini yaparak. Geri dönüştürülmüş plastik kullanırlarsa yatırımın geri dönüşü artar. Örneğin, atık bilgisayar plastiği üzerinde bir geri dönüşüm robotu kullanmak, yazdırmayı mümkün kılar Amazon'da tek bir tane ile aynı fiyata 300 kamera lens siperliği.

Bireyler, başkaları için 3D baskıdan da kazanç sağlayabilir. Binlerce kişi hizmetlerini şu pazarlarda sunuyor: makexyz, 3D Hub'lar, ponoko or Bir Şey Yazdır.

Gigabot X 3D yazıcı daha büyük parçalar yapar. Samantha Snabes / yeniden: 3D, CC BY

Küçük şirketler veya fabrika laboratuvarları, GigabotX gibi endüstriyel yazıcılar satın alabilir ve yüksek getiri büyük spor malzemeleri baskısı kar ayakkabısı, kaykay güvertesi ve yerel atıklardan kano kürekleri gibi.

Ölçeklendirme

Plastik ürünler üreten büyük şirketler zaten kendi atıklarını geri dönüştürüyor. Artık DRAM ile evler de yapabilir. Birçok kişi kendi plastiğini geri dönüştürmeye başlarsa, plastiğin çevre üzerindeki olumsuz etkisini önlemeye yardımcı olacaktır. Bu şekilde DRAM, döngüsel bir ekonomiye giden bir yol sağlayabilir, ancak daha fazla kullanıcıyla büyüyene kadar plastik sorununu çözemeyecektir. Şans eseri zaten yoldayız.

3D yazıcı filamenti artık Amazon Basics'te diğer "günlük öğelerle" birlikte listeleniyor, bu da plastik tabanlı 3D yazıcıların yaygınlaştığını gösteriyor. Bir reyclebot veya GigabotX bir yana, çoğu ailenin hala evde bir 3D yazıcısı yoktur.

DRAM'in döngüsel ekonomiye giden uygun bir yol haline gelmesi için daha büyük araçlar, küçük yerel işletmeler, üretim alanları, fabrikasyon laboratuvarları ve hatta okullar gibi mahalle düzeyindeki işletmelerde barındırılabilir. Fransa zaten çalışıyor küçük işletmelerin kurulması Bu, 3D filament yapmak için okullarda plastik atıkları toplayacaktı.

İlkokulumu finanse etmek için kutu üstlerini sakladığımı hatırlıyorum. Gelecek öğrenciler, DRAM kullanarak okullarını finanse etmelerine yardımcı olmak için artık plastiği evlerinden (kendi ürünlerini yaptıktan sonra) getirebilirler.

Yazar Hakkında

Joshua M. Pearce, Wite Malzeme Bilimi ve Mühendisliği ve Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü, Michigan Teknoloji Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.