Mensen zullen recyclen als ze daarmee geld kunnen verdienen. Op plaatsen waar contant geld wordt aangeboden voor blikjes en flessen, metaal- en glasrecycling is een groot succes. Helaas, de prikkels voor het recyclen van plastic waren zwakker. vanaf 2015 slechts 9% van het plastic afval wordt gerecycled. De rest vervuilt stortplaatsen of het milieu.

Maar nu, er zijn verschillende technologieën ontwikkeld waarmee mensen afvalplastic direct kunnen recyclen door het te 3D-printen tot waardevolle producten, tegen een fractie van hun normale prijs. Mensen gebruiken hun eigen gerecyclede plastic om decoraties en geschenken te maken, huis- en tuinproducten, accessoires en schoenen, speelgoed en spelletjes, sportartikelen en gadgets van miljoenen gratis ontwerpen. Deze benadering wordt gedistribueerde recycling en additive manufacturing genoemd, of kortweg DRAM.

Als hoogleraar materiaalkunde in de voorhoede van deze technologie, Ik kan het uitleggen - en enkele ideeën aanbieden voor wat u kunt doen om van deze trend te profiteren.

Hoe DRAM werkt

De DRAM-methode begint met plastic afval, van gebruikte verpakkingen tot kapotte producten.

De eerste stap is om het plastic te sorteren en te wassen met water en zeep of het zelfs door de vaatwasser te laten lopen. Volgende, het plastic moet vermalen worden tot deeltjes. Voor kleine bedragen, een cross-cut papier/cd-vernietiger werkt prima. Voor grotere bedragen, open-source plannen voor een plastic granulator voor industrieel afval zijn online beschikbaar.

Vervolgens heb je een paar keuzes. Je kunt de deeltjes omzetten in 3D-printerfilament met behulp van een recyclebot, een apparaat dat gemalen plastic verandert in spaghetti-achtige filamenten die door de meeste goedkope 3D-printers worden gebruikt.

Filament gemaakt met een 3D-afdrukbare recyclebot is ongelooflijk goedkoop, kost minder dan een nikkel per pond in vergelijking met commercieel filament, die ongeveer US $ 10 per pond of meer kost. Nu de pandemie de wereldwijde toeleveringsketens onderbreekt, Thuis producten maken van afval is nog aantrekkelijker.

De tweede benadering is nieuwer:u kunt de stap van het maken van filament overslaan en fabricage van gefuseerde deeltjes gebruiken om gegranuleerd afvalplastic direct in producten te 3D-printen. Deze benadering is het meest geschikt voor grote producten op grotere printers, zoals de commerciële open source GigabotX-printer, maar kan ook worden gebruikt op desktopprinters.

Gegranuleerd plastic afval kan ook direct bedrukt worden met een spuitprinter, hoewel dit minder populair is omdat het afdrukvolume wordt beperkt door de noodzaak om de spuit opnieuw te laden.

Mijn onderzoeksgroep, samen met tientallen laboratoria en bedrijven over de hele wereld, heeft een breed scala aan open source-producten ontwikkeld die DRAM mogelijk maken, inclusief versnipperaars, recyclebots en zowel fused filament als fused particle 3D-printers.

Het is aangetoond dat deze apparaten niet alleen werken met de twee meest populaire 3D-printkunststoffen, ABS en PLA, maar ook een lange lijst van plastics die je waarschijnlijk elke dag gebruikt, inclusief PET-waterflessen. Het is nu mogelijk om al het plastic afval met een recyclingsymbool erop om te zetten in waardevolle producten.

Verder, een "ecoprinting"-initiatief in Australië heeft aangetoond dat DRAM kan werken in geïsoleerde gemeenschappen zonder recycling en zonder stroom door gebruik te maken van systemen op zonne-energie. Dit maakt DRAM overal toepasbaar waar mensen leven, afvalplastic is er in overvloed en de zon schijnt - en dat is zo ongeveer overal.

Naar een circulaire economie

Onderzoek heeft aangetoond dat deze benadering van recycling en productie niet alleen beter is voor het milieu, maar het is ook zeer winstgevend voor individuele gebruikers die hun eigen producten maken, maar ook voor het midden- en kleinbedrijf. Door uw eigen producten te maken van open source-ontwerpen, bespaart u eenvoudig geld.

Met DRAM kunnen op maat gemaakte producten worden gemaakt voor minder dan de omzetbelasting op conventionele consumentenproducten. Er bestaan ​​al miljoenen gratis 3D-printbare ontwerpen, van leermiddelen voor kinderen tot huishoudelijke producten tot adaptieve hulpmiddelen voor mensen met artritis. Prosumenten zijn deze producten al aan het 3D-printen, zichzelf gezamenlijk miljoenen dollars besparen.

Uit een onderzoek bleek dat MyMiniFactory-gebruikers in 2017 in één maand alleen al meer dan $ 4 miljoen bespaarden door zelf speelgoed te maken. in plaats van ze te kopen. Consumenten kunnen voor ongeveer $ 250 in een desktop 3D-printer investeren en een investeringsrendement van meer dan 100% verdienen door hun eigen producten te maken. Het rendement op de investering wordt hoger als ze gerecycled plastic gebruiken. Bijvoorbeeld, het gebruik van een recyclebot op computerafval maakt het mogelijk om 300 zonnekappen voor camera's te printen voor dezelfde prijs als een enkele op Amazon.

Ook particulieren kunnen profiteren van 3D-printen voor anderen. Duizenden bieden hun diensten aan in markten zoals Makexyz, 3D-hubs, Ponoko of Print een ding.

Kleine bedrijven of fab-labs kunnen industriële printers zoals de GigabotX kopen en een hoog rendement behalen door grote sportartikelen zoals sneeuwschoenen, skateboarddecks en kajakpeddels van plaatselijk afval.

Opschalen

Grote bedrijven die plastic producten maken recyclen hun eigen afval al. Nutsvoorzieningen, met DRAM, huishoudens kunnen dat ook. Als veel mensen hun eigen plastic gaan recyclen, het helpt de negatieve impact van plastic op het milieu te voorkomen. Op deze manier kan DRAM een pad bieden naar een circulaire economie, maar het zal het plasticprobleem niet kunnen oplossen totdat het opschaalt met meer gebruikers. Gelukkig zijn we al onderweg.

3D-printerfilament wordt nu vermeld in Amazon Basics samen met andere "alledaagse items, " wat aangeeft dat op plastic gebaseerde 3D-printers mainstream worden. De meeste gezinnen hebben nog steeds geen 3D-printer in huis, laat staan ​​een reyclebot of GigabotX.

Om DRAM een levensvatbaar pad naar de circulaire economie te laten worden, grotere instrumenten zouden kunnen worden ondergebracht bij ondernemingen op buurtniveau, zoals kleine lokale bedrijven, makerspaces, fabricagelabs of zelfs scholen. Frankrijk bestudeert al de oprichting van kleine bedrijven die plastic afval op scholen zouden ophalen om 3D-filament te maken.

Ik herinner me dat ik boxtoppen spaarde om mijn basisschool te financieren. Toekomstige studenten kunnen overgebleven plastic van huis meenemen (nadat ze hun eigen producten hebben gemaakt) om hun scholen te helpen financieren met DRAM.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.