Salvado del montón de basura y listo para la transformación. Nathan Shaiyen / Tecnología de Michigan, 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. Lamentablemente, los incentivos para reciclar plástico han sido más débiles. 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 Permitir a las personas reciclar residuos plásticos directamente. imprimiéndolo en 3D 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 artilugios de millones de diseños gratuitos. Este enfoque se denomina reciclaje distribuido y fabricación aditiva, o DRAM para abreviar.

Como profesor de ingeniería de materiales en la vanguardia de esta tecnología, Puedo explicarlo y ofrecer algunas ideas sobre lo que puede hacer para aprovechar esta tendencia.

Cómo funciona DRAM

El Método DRAM comienza con los residuos plásticos: todo, desde envases usados ​​hasta productos rotos.

De la basura al tesoro: el diagrama de flujo de DRAM. Josué M. Pearce, CC BY

El primer paso es clasificar y lavar el plástico con agua y jabón o incluso pasarlo por el lavavajillas. A continuación, el plástico debe triturarse en partículas. Para cantidades pequeñas, una trituradora de CD / papel de corte transversal funciona bien. Para cantidades mayores, código abierto planes para un granulador de plástico de residuos industriales están disponibles en línea.

A continuación, tiene algunas opciones. Usted puede convertir las partículas en filamento de impresora 3D usando 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.

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Un robot de reciclaje hecho principalmente de piezas impresas en 3D.

Filamento hecho con un Robot de reciclaje imprimible en 3D es increíblemente barato, cuesta menos de un centavo por libra en comparación con el filamento comercial, que cuesta alrededor de US $ 10 por libra o más. Con el pandemia que interrumpe las cadenas de suministro mundiales, fabricar productos en casa a partir de desechos 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 3D residuos plásticos granulados en productos. Este enfoque es más adecuado para productos grandes en impresoras más grandes, como GigabotX comercial de código abierto impresora, pero puede también se puede utilizar en impresoras de escritorio.

Los residuos plásticos granulados también se pueden imprimir directamente con una impresora de jeringas, 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 docenas de laboratorios y empresas en todo el mundo, ha desarrollado una amplia gama de productos de código abierto que habilitan DRAM, que incluyen trituradoras, botes de reciclaje e impresoras 3D de filamentos fundidos y partículas fundidas.

Se ha demostrado que estos dispositivos funcionan no solo con los dos plásticos de impresión 3D más populares, ABS y PLA, sino también con una larga lista de plásticos que probablemente usa todos los días, incluidos Botellas de agua PET. Ahora es posible convertir cualquier residuo de plástico con un símbolo de reciclaje en productos valiosos.

Además, una iniciativa de "ecoimpresión" en Australia ha demostrado 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, los desechos plásticos son abundantes y el sol brilla, que está en casi todas partes.

Hacia una economía circular

La investigación ha demostrado que este enfoque para el reciclaje y la fabricación no es solo mejor para el medio ambiente, pero tambien es altamente rentable para usuarios individuales elaborando 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.

Desde residuos hasta filamentos y trípode de cámara. Josué M. Pearce, CC BY

DRAM permite fabricar productos personalizados para menos que el impuesto sobre las ventas de productos de consumo convencionales. Ya existen millones de diseños imprimibles en 3D gratuitos, desde ayudas de aprendizaje para niños a productos domésticos a ayudas de adaptación para pacientes con artritis. Los prosumidores ya están imprimiendo en 3D estos productos, ahorrándose colectivamente millones de dólares.

Un estudio encontró Los usuarios de MyMiniFactory ahorraron más de $ 4 millones en solo un mes en 2017 simplemente haciendo juguetes ellos mismos, en lugar de comprarlos. Los consumidores pueden invertir en una impresora 3D de escritorio por alrededor de US $ 250 y ganar un retorno de la inversión superior al 100% haciendo 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 permite imprimir 300 capuchas para lentes de cámara por el mismo precio que una sola en Amazon.

Las personas también pueden beneficiarse de la impresión 3D para otros. Miles están ofreciendo sus servicios en mercados como hacerxyz, Hub de 3D, ponoko or Imprimir una cosa.

La impresora Gigabot X 3D fabrica artículos más grandes. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Las pequeñas empresas o los laboratorios fabulosos pueden comprar impresoras industriales como GigabotX y fabricar alta rentabilidad de la impresión de grandes artículos deportivos 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.

El filamento de impresora 3D ahora se incluye en Amazon Basics junto con otros "artículos de uso diario", lo que indica que las impresoras 3D de plástico se están volviendo más comunes. La mayoría de las familias todavía no tienen una impresora 3D en casa, y mucho menos un reyclebot o GigabotX.

Para que 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 fabricación, laboratorios de fabricación o incluso escuelas. Francia ya está estudiando creación de pequeñas empresas que recogería residuos plásticos en las escuelas para hacer filamentos 3D.

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.

Sobre la autora

Joshua M. Pearce, profesor Wite de ciencia e ingeniería de materiales e ingeniería eléctrica e informática, Universidad Tecnológica de Michigan

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.