Gemt fra skraldespanden og klar til transformation. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Folk vil genbruge, hvis de kan tjene penge på det. På steder, hvor der tilbydes kontanter til dåser og flasker, har genanvendelse af metal og glas været en stor succes. Desværre har incitamenterne været svagere til genbrug af plast. Fra og med 2015 kun 9% af plastaffaldet genbruges. Resten forurener lossepladser eller miljøet.

Men nu har flere teknologier modnet det lad folk genbruge affaldsplast direkte ved at 3D-udskrive det til værdifulde produkter til en brøkdel af deres normale pris. Folk bruger deres egen genbrugte plast til at lave dekorationer og gaver, produkter til hjemmet og haven, tilbehør og sko, legetøj og spil, sportsartikler og gadgets fra millioner af gratis designs. Denne tilgang kaldes distribueret genbrug og additiv fremstilling eller kort sagt DRAM.

Som professor i materialeteknologi ved forkant med denne teknologiJeg kan forklare - og tilbyde nogle ideer til, hvad du kan gøre for at drage fordel af denne tendens.

Sådan fungerer DRAM

DRAM metode starter med plastaffald - alt fra brugt emballage til brudte produkter.

Fra skrald til skat - DRAM-flowdiagrammet. Joshua M. Pearce, CC BY

Det første trin er at sortere og vaske plasten med sæbe og vand eller endda køre den gennem opvaskemaskinen. Dernæst skal plasten formales til partikler. For små mængder fungerer et tværskåret papir / CD-shredder fint. For større mængder, open source planer for en plastgranulator til industriaffald er tilgængelige online.

Dernæst har du et par valg. Du kan konvertere partiklerne til 3D-printerfilament ved hjælp af en recyclebot, en enhed, der forvandler formalet plast til de spaghetti-lignende filamenter, der bruges af de fleste billige 3D-printere.

{vembed Y=b04mUaI-oTU}
En recyclebot lavet stort set af 3D-trykte dele.

Glødetråd lavet med en 3D-printbar genbrugsbot er utroligt billigt og koster mindre end nikkel pr. pund sammenlignet med kommerciel glødetråd, der koster omkring US $ 10 pr. pund eller mere. Med pandemi, der afbryder globale forsyningskæder, at fremstille produkter derhjemme fra affald er endnu mere tiltalende.

Den anden tilgang er nyere: Du kan springe trin over til fremstilling af glødetråd og bruge smeltet partikelfremstilling til direkte 3D-udskrivning af granuleret affaldsplast til produkter. Denne tilgang er mest modtagelig for store produkter på større printere, som f.eks kommerciel open source GigabotX printer, men kan bruges også på stationære printere.

Granuleret plastaffald kan også udskrives direkte med en sprøjteprinter, skønt dette er mindre populært, fordi udskriftsvolumen er begrænset af behovet for at genindlæse sprøjten.

Min forskningsgruppesammen med snesevis af laboratorier og virksomheder over hele verden, har de udviklet en bred vifte af open source-produkter, der muliggør DRAM, herunder makuleringsmaskiner, recyclebots og både sammensmeltede filamenter og smeltede 3D-printere.

Disse enheder har vist sig at arbejde ikke kun med de to mest populære 3D-udskrivningsplastik, ABS og PLA, men også en lang liste over plastik, som du sandsynligvis bruger hver dag, inklusive PET-vandflasker. Det er nu muligt at omdanne alt plastaffald med et genbrugssymbol til værdifulde produkter.

Derudover har et "ecoprinting" -initiativ i Australien demonstreret DRAM kan arbejde i isolerede samfund uden genbrug og uden strøm ved hjælp af soldrevne systemer. Dette gør DRAM anvendelig hvor som helst mennesker bor, plastaffald er rigeligt og solen skinner - hvilket næsten er overalt.

Mod en cirkulær økonomi

Forskning har vist, at denne tilgang til genbrug og fremstilling ikke kun er bedre for miljøet, men det er det også meget rentabelt for individuelle brugere at lave deres egne produkter såvel som til små og mellemstore virksomheder. Lav simpelthen dine egne produkter fra open source-design sparer dig penge.

Fra affald til glødetråd til et kamerastativ. Joshua M. Pearce, CC BY

DRAM gør det muligt at fremstille brugerdefinerede produkter til mindre end momsen på konventionelle forbrugerprodukter. Der findes allerede millioner af gratis 3D-printbare designs - alt fra læringshjælpemidler til børn til husholdningsprodukter til adaptive hjælpemidler til gigtpatienter. Forbrugere 3D-udskriver allerede disse produkter og sparer sig samlet millioner af dollars.

En undersøgelse viste, MyMiniFactory-brugere sparede over 4 millioner dollars på kun en måned i 2017 bare ved at fremstille legetøj selv i stedet for at købe dem. Forbrugere kan investere i en desktop 3D-printer til omkring US $ 250 og tjene en investeringsafkast på over 100% ved at fremstille deres egne produkter. Investeringsafkastet går højere, hvis de bruger genanvendt plast. For eksempel gør det muligt at udskrive ved hjælp af en recyclebot på affaldsplast 300 kameralinsehætter til samme pris som en enkelt på Amazon.

Enkeltpersoner kan også tjene på 3D-udskrivning for andre. Tusinder tilbyder deres tjenester på markeder som f.eks Makexyz, 3D-nav, ponoko or Udskriv en ting.

Gigabot X 3D-printer fremstiller større emner. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Små virksomheder eller fabrikslaboratorier kan købe industrielle printere som GigabotX og fremstille høj returnering, der udskriver stort sportsudstyr som snesko, skateboarddæk og kajakpaddler fra lokalt affald.

Opskalere

Store virksomheder, der fremstiller plastprodukter, genanvender allerede deres eget affald. Nu, med DRAM, kan husstande også. Hvis mange mennesker begynder at genbruge deres egen plastik, vil det hjælpe med at forhindre den negative indvirkning, som plast har på miljøet. På denne måde kan DRAM muligvis give en vej til en cirkulær økonomi, men det vil ikke være i stand til at løse plastikproblemet, før det skaleres op med flere brugere. Heldigvis er vi allerede på vej.

3D-printerfilament er nu opført i Amazon Basics sammen med andre "hverdagsprodukter", hvilket indikerer, at plastbaserede 3D-printere bliver mainstream. De fleste familier har stadig ikke en hjemme-3D-printer, endsige en reyclebot eller GigabotX.

For at DRAM skulle blive en levedygtig vej til den cirkulære økonomi, kunne større værktøjer opbevares i kvarterniveaufirmaer som små lokale virksomheder, makerspaces, fabrikationslaboratorier eller endda skoler. Frankrig studerer allerede oprettelse af små virksomheder der ville samle plastaffald på skoler for at fremstille 3D-filament.

Jeg husker, at jeg gemte boksetoppe for at hjælpe med at finansiere min grundskole. Fremtidige studerende kan medbringe resterende plast hjemmefra (efter at have lavet deres egne produkter) for at hjælpe med at finansiere deres skoler ved hjælp af DRAM.

Om forfatteren

Joshua M. Pearce, hvid professor i materialevidenskab og ingeniørvidenskab og elektroteknik og computerteknik, Michigan Technological University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.