So verwandeln Sie Plastikmüll aus Ihrem Papierkorb in Gewinn

So verwandeln Sie Plastikmüll aus Ihrem Papierkorb in Gewinn
Aus dem Müllhaufen gespeichert und bereit für die Transformation.
Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Menschen werden recyceln, wenn sie damit Geld verdienen können. An Orten, an denen Bargeld für Dosen und Flaschen angeboten wird, war das Recycling von Metall und Glas ein großer Erfolg. Leider waren die Anreize für das Recycling von Kunststoff schwächer. Ab 2015 Nur 9% des Plastikmülls werden recycelt. Der Rest verschmutzt Deponien oder die Umwelt.

Aber jetzt haben mehrere Technologien das ausgereift Menschen erlauben, Plastikabfälle direkt zu recyceln durch 3D-Druck zu wertvollen Produkten zu einem Bruchteil ihrer normalen Kosten. Die Menschen verwenden ihren eigenen recycelten Kunststoff, um Dekorationen und Geschenke, Haus- und Gartenprodukte, Accessoires und Schuhe, Spielzeug und Spiele, Sportartikel und Gadgets aus Millionen von kostenlosen Designs herzustellen. Dieser Ansatz wird als verteiltes Recycling und additive Fertigung oder kurz DRAM bezeichnet.

Als Professor für Werkstofftechnik an der Vorreiter dieser TechnologieIch kann erklären - und einige Ideen anbieten, wie Sie diesen Trend nutzen können.

Wie DRAM funktioniert

Der DRAM-Methode beginnt mit Plastikmüll - von gebrauchten Verpackungen bis hin zu kaputten Produkten.

Vom Müll zum Schatz - das DRAM-Flussdiagramm.
Vom Müll zum Schatz - das DRAM-Flussdiagramm.
Joshua M. Pearce, CC BY

Der erste Schritt besteht darin, den Kunststoff zu sortieren und mit Wasser und Seife zu waschen oder ihn sogar durch die Spülmaschine zu laufen. Als nächstes muss der Kunststoff zu Partikeln gemahlen werden. Für kleine Mengen funktioniert ein Querschnitt-Papier- / CD-Aktenvernichter einwandfrei. Für größere Mengen Open Source Pläne für einen Kunststoffabfallgranulator für Industrieabfälle online verfügbar sind.

Als nächstes haben Sie einige Möglichkeiten. Sie können Konvertieren Sie die Partikel mithilfe eines Recyclebots in 3D-Druckerfilamente, ein Gerät, das gemahlenen Kunststoff in spaghettiartige Filamente verwandelt, die von den meisten kostengünstigen 3D-Druckern verwendet werden.


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Ein Recyclebot, der größtenteils aus 3D-gedruckten Teilen besteht.

Filament hergestellt mit a 3D-druckbarer Recyclebot ist unglaublich billig und kostet weniger als ein Nickel pro Pfund im Vergleich zu kommerziellen Filamenten, die etwa 10 US-Dollar pro Pfund oder mehr kosten. Mit dem Pandemie unterbricht globale LieferkettenNoch attraktiver ist es, Produkte aus Abfall zu Hause herzustellen.

Der zweite Ansatz ist neuer: Sie können den Schritt der Filamentherstellung überspringen und die Herstellung von Schmelzpartikeln verwenden, um granulierten Abfallkunststoff direkt in 3D-Produkte zu drucken. Dieser Ansatz eignet sich am besten für große Produkte auf größeren Druckern wie dem kommerzielles Open Source GigabotX Drucker, kann aber kann auch auf Desktop-Druckern verwendet werden.

Granulierter Kunststoffabfall kann auch direkt mit einem Spritzendrucker gedruckt werden, obwohl dies weniger beliebt ist, da das Druckvolumen durch die Notwendigkeit des Nachladens der Spritze begrenzt ist.

Meine Forschungsgruppehat zusammen mit Dutzenden von Labors und Unternehmen auf der ganzen Welt eine breite Palette von Open-Source-Produkten entwickelt, die DRAM ermöglichen, darunter Aktenvernichter, Recyclebots sowie 3D-Drucker mit verschmolzenen Filamenten und geschmolzenen Partikeln.

Es hat sich gezeigt, dass diese Geräte nicht nur mit den beiden beliebtesten 3D-Druckkunststoffen ABS und PLA funktionieren, sondern auch mit einer langen Liste von Kunststoffen, die Sie wahrscheinlich täglich verwenden, einschließlich PET-Wasserflaschen. Es ist jetzt möglich, Plastikmüll mit einem Recycling-Symbol in wertvolle Produkte umzuwandeln.

Darüber hinaus hat eine „Ökoprinting“ -Initiative in Australien gezeigt DRAM kann in isolierten Gemeinden ohne Recycling und ohne Strom arbeiten durch die Verwendung von solarbetriebenen Systemen. Dies macht DRAM überall dort anwendbar, wo Menschen leben, Plastikabfälle im Überfluss vorhanden sind und die Sonne scheint - was fast überall der Fall ist.

Auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft

Untersuchungen haben gezeigt, dass dieser Ansatz für Recycling und Herstellung nicht nur gilt besser für die Umwelt, aber es ist auch hochprofitabel für einzelne Benutzer Herstellung ihrer eigenen Produkte, sowie für kleine und mittlere Unternehmen. Erstellen Sie einfach Ihre eigenen Produkte aus Open Source-Designs spart Ihnen Geld.

Vom Abfall über das Filament bis zum Kamerastativ. (wie Sie Plastikmüll in Ihrem Papierkorb in Gewinn verwandeln)
Vom Abfall über das Filament bis zum Kamerastativ.
Joshua M. Pearce, CC BY

Mit DRAM können kundenspezifische Produkte hergestellt werden weniger als die Umsatzsteuer auf herkömmliche Konsumgüter. Es gibt bereits Millionen kostenloser 3D-druckbarer Designs - alles von Lernhilfen für Kinder zu Haushaltsprodukte zu Anpassungshilfen für Arthritis-Patienten. Prosumer drucken diese Produkte bereits in 3D und sparen sich insgesamt Millionen von Dollar.

Eine Studie ergab, MyMiniFactory-Benutzer haben allein in einem Monat über 4 Millionen US-Dollar gespart im Jahr 2017 nur durch die Herstellung von Spielzeug selbst, anstatt sie zu kaufen. Verbraucher können für rund 3 US-Dollar in einen Desktop-250D-Drucker investieren und einen verdienen Kapitalrendite von über 100% indem sie ihre eigenen Produkte herstellen. Die Kapitalrendite steigt, wenn recycelter Kunststoff verwendet wird. Die Verwendung eines Recyclingbots auf Kunststoffabfällen von Computern ermöglicht beispielsweise das Drucken 300 Kameraobjektivhauben zum gleichen Preis wie eine einzelne bei Amazon.

Einzelpersonen können auch vom 3D-Druck für andere profitieren. Tausende bieten ihre Dienstleistungen in Märkten wie Makexyz, 3D Hubs, Ponoko or Drucken Sie eine Sache.

Der Gigabot X 3D-Drucker stellt größere Objekte her. (wie Sie Plastikmüll in Ihrem Papierkorb in Gewinn verwandeln)
Der Gigabot X 3D-Drucker stellt größere Objekte her.
Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Kleine Unternehmen oder Fab Labs können Industriedrucker wie den GigabotX kaufen und herstellen hohe Renditen beim Drucken großer Sportartikel wie Schneeschuhe, Skateboarddecks und Kajakpaddel aus lokalem Müll.

Hochskalieren

Große Unternehmen, die Kunststoffprodukte herstellen, recyceln bereits ihren eigenen Abfall. Mit DRAM können jetzt auch Haushalte. Wenn viele Menschen anfangen, ihren eigenen Kunststoff zu recyceln, hilft dies, die negativen Auswirkungen von Kunststoff auf die Umwelt zu vermeiden. Auf diese Weise kann DRAM einen Weg zu einer Kreislaufwirtschaft bieten, aber es wird nicht in der Lage sein, das plastische Problem zu lösen, bis es mit mehr Benutzern skaliert. Zum Glück sind wir schon unterwegs.

3D-Druckerfilamente sind jetzt in Amazon Basics zusammen mit anderen „Alltagsgegenständen“ aufgeführt, was darauf hinweist, dass 3D-Drucker auf Kunststoffbasis zum Mainstream werden. Die meisten Familien haben noch keinen 3D-Drucker zu Hause, geschweige denn einen Reyclebot oder GigabotX.

Damit DRAM zu einem tragfähigen Weg in die Kreislaufwirtschaft wird, könnten größere Tools in Unternehmen auf Nachbarschaftsebene wie kleinen lokalen Unternehmen, Makerspaces, Fertigungslabors oder sogar Schulen untergebracht werden. Frankreich studiert bereits die Gründung kleiner Unternehmen das würde Plastikmüll in Schulen aufheben, um 3D-Filamente herzustellen.

Ich erinnere mich, wie ich Box Tops gespeichert habe, um meine Grundschule zu finanzieren. Zukünftige Schüler können Plastikreste von zu Hause mitbringen (nachdem sie ihre eigenen Produkte hergestellt haben), um ihre Schulen mit DRAM zu finanzieren.

Über den AutorDas Gespräch

Joshua M. Pearce, Wite Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik, Michigan Technologische Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

Technologie
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