از انبار زباله ذخیره شده و آماده تحول است. ناتان شایان / فناوری میشیگان, CC BY

اگر افراد بتوانند با این کار درآمد کسب کنند ، بازیافت می کنند. در مکان هایی که پول نقد برای قوطی و بطری ارائه می شود ، بازیافت فلز و شیشه موفقیت بزرگی داشته است. متأسفانه ، انگیزه ها برای بازیافت پلاستیک ضعیف تر شده اند. از سال 2015 ، فقط 9٪ از زباله های پلاستیکی بازیافت می شود. بقیه محل های دفن زباله یا محیط زیست را آلوده می کند.

اما اکنون ، چندین فناوری به آن بالغ شده اند به مردم اجازه می دهد مواد زائد پلاستیک را مستقیماً بازیافت کنند با چاپ سه بعدی آن در محصولات ارزشمند ، با کسری از هزینه طبیعی آنها. مردم از پلاستیک بازیافتی خود برای ساختن تزیینات و هدایا ، محصولات خانه و باغ ، لوازم جانبی و کفش ، اسباب بازی و بازی ، وسایل ورزشی و اسباب بازی های میلیون ها طرح رایگان استفاده می کنند. این روش بازیافت توزیع شده و تولید افزودنی یا به اختصار DRAM نامیده می شود.

به عنوان استاد مهندسی مواد در خط مقدم این فناوری، من می توانم توضیح دهم - و ایده هایی را برای کارهایی که می توانید برای استفاده از این روند انجام دهید ارائه می دهم.

DRAM چگونه کار می کند

La روش DRAM با زباله های پلاستیکی شروع می شود - از بسته بندی دست دوم گرفته تا محصولات شکسته.

از سطل زباله به گنجینه - نمودار جریان DRAM. جوشوا ام پیرس, CC BY

اولین قدم این است که پلاستیک را با آب و صابون مرتب کرده و بشویید یا حتی آن را از طریق ماشین ظرفشویی عبور دهید. بعد ، پلاستیک باید ذرات خرد شود. برای مقادیر کم ، دستگاه خرد کن کاغذ / CD به خوبی کار می کند. برای مقادیر بیشتر ، منبع باز برنامه ریزی برای یک دانه سوز پلاستیکی زباله صنعتی آنلاین در دسترس هستند.

بعد شما چند انتخاب دارید. تو می توانی با استفاده از recyclebot ذرات را به رشته چاپگر سه بعدی تبدیل کنید، وسیله ای که پلاستیک چرخ شده را به رشته های اسپاگتی مانند تبدیل می کند که در اکثر پرینترهای سه بعدی ارزان قیمت استفاده می شود.

{vembed Y = b04mUaI-oTU}
یک ربات بازیافت که عمدتا از قطعات چاپ شده سه بعدی ساخته شده است.

رشته ساخته شده با قابل بازیافت با قابلیت چاپ سه بعدی فوق العاده ارزان است و در مقایسه با رشته تجاری که حدود 10 دلار برای هر پوند یا بیشتر هزینه دارد ، کمتر از یک نیکل در هر پوند هزینه دارد. با وقوع همه گیر در زنجیره های عرضه جهانی، ساخت محصولات در خانه از زباله حتی جذاب تر است.

رویکرد دوم جدیدتر است: شما می توانید مرحله ساخت رشته را نادیده بگیرید و از ساخت ذرات ذوب شده برای تولید مستقیم پلاستیک زباله دانه بندی شده چاپ سه بعدی استفاده کنید. این روش بیشتر مورد توجه محصولات بزرگ در چاپگرهای بزرگتر مانند سایر موارد است منبع باز تجاری GigabotX چاپگر ، اما می تواند همچنین در چاپگرهای رومیزی استفاده شود.

ضایعات پلاستیکی گرانول را می توان مستقیماً با چاپگر سرنگ نیز چاپ کرد ، اگرچه این محبوبیت کمتری دارد زیرا حجم چاپ به دلیل نیاز به بارگیری مجدد سرنگ محدود می شود.

گروه تحقیقاتی من، همراه با ده ها آزمایشگاه و شرکت در سراسر جهان ، مجموعه گسترده ای از محصولات منبع آزاد را تولید کرده است که DRAM را امکان پذیر می کند ، از جمله خردکن ، ربات های بازیافتی و چاپگرهای سه بعدی رشته ای فیوژن ذره ای ذوب شده.

نشان داده شده است که این دستگاه ها نه تنها با دو پلاستیک پرطرفدار پرینت سه بعدی ، ABS و PLA کار می کنند ، بلکه لیست طولانی پلاستیک هایی را که احتمالاً هر روز استفاده می کنید ، از جمله بطری های آب PET. اکنون امکان تبدیل هرگونه زباله پلاستیکی با علامت بازیافت روی آن به محصولات با ارزش وجود دارد.

علاوه بر این ، ابتکار عمل "چاپ الکترونیکی" در استرالیا نیز نشان داده شده است DRAM می تواند در جوامع منزوی و بدون بازیافت و نیرو کار کند با استفاده از سیستم های خورشیدی این باعث می شود DRAM در هر مکانی که انسان زندگی می کند قابل استفاده باشد ، پلاستیک زباله فراوان است و خورشید می درخشد - که تقریباً در همه جا وجود دارد.

به سمت اقتصاد دورانی

تحقیقات نشان داده است که این روش برای بازیافت و تولید تنها نیست برای محیط زیست بهتر استاما همینطور است برای کاربران شخصی بسیار سودآور است ساخت محصولات خود ، و همچنین برای مشاغل کوچک و متوسط. تولید محصولات خود از طراحی متن باز به سادگی موجب صرفه جویی در هزینه شما می شود.

از زباله گرفته تا رشته تا سه پایه دوربین. جوشوا ام پیرس, CC BY

DRAM اجازه می دهد محصولات سفارشی برای آنها ساخته شود کمتر از مالیات فروش محصولات متداول مصرفی. در حال حاضر میلیون ها طرح رایگان قابل چاپ سه بعدی - همه از وسایل کمک آموزشی برای بچه ها به محصولات خانگی به کمک های انطباقی برای مبتلایان به آرتروز. فروشندگان در حال چاپ سه بعدی این محصولات هستند و در مجموع میلیون ها دلار صرفه جویی می کنند.

یک مطالعه نشان کاربران MyMiniFactory فقط در یک ماه بیش از 4 میلیون دلار پس انداز کردند در سال 2017 فقط با ساختن اسباب بازی به جای خرید آنها. مصرف کنندگان می توانند در چاپگر سه بعدی دسک تاپ با حدود 3 دلار آمریکا سرمایه گذاری کرده و درآمد کسب کنند بازگشت سرمایه بیش از 100٪ با ساخت محصولات خودشان اگر آنها از پلاستیک بازیافتی استفاده کنند ، بازگشت سرمایه بیشتر می شود. به عنوان مثال ، استفاده از یک recyclebot روی پلاستیک ضایعات رایانه ای امکان چاپ را فراهم می کند 300 هود لنز دوربین با همان قیمت یک عدد در آمازون.

افراد همچنین می توانند با چاپ سه بعدی برای دیگران سود کسب کنند. هزاران نفر خدمات خود را در بازارهایی مانند ارائه می دهند مککسیز, هاب های سه بعدی, پونوکو or چاپ یک چیز.

چاپگر Gigabot X 3D موارد بزرگتری را تولید می کند. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

شرکت های کوچک یا آزمایشگاه های فاب می توانند چاپگرهای صنعتی مانند GigabotX را خریداری کرده و تولید کنند بازده بالا چاپ تجهیزات ورزشی بزرگ مانند کفش های برفی ، عرشه های اسکیت بورد و پاروهای کایاک از زباله های محلی.

مقیاس کردن

شرکت های بزرگی که محصولات پلاستیکی تولید می کنند ، زباله های خود را از قبل بازیافت می کنند. اکنون ، با استفاده از DRAM ، خانوارها نیز می توانند. اگر بسیاری از افراد بازیافت پلاستیك خود را شروع كنند ، از جلوگیری از تأثیر منفی پلاستیك در محیط جلوگیری می كند. به این ترتیب DRAM ممکن است راهی برای اقتصاد دایره ای فراهم کند ، اما تا زمانی که در بین کاربران بیشتری مقیاس نگیرد ، نمی تواند مشکل پلاستیک را حل کند. خوشبختانه ما در حال راه هستیم.

رشته چاپگر سه بعدی اکنون به همراه سایر "موارد روزمره" در Amazon Basics ذکر شده است که نشان می دهد چاپگرهای سه بعدی پلاستیکی به جریان اصلی تبدیل می شوند. بیشتر خانواده ها هنوز پرینتر سه بعدی در خانه ندارند ، چه رسد به اینکه یک reyclebot یا GigabotX استفاده کنید.

برای اینکه DRAM به راهی مناسب برای اقتصاد دایره ای تبدیل شود ، می توان ابزارهای بزرگتری را در شرکت های سطح محله مانند مشاغل کوچک محلی ، فضاهای سازندگان ، آزمایشگاه های ساخت یا حتی مدارس قرار داد. فرانسه در حال مطالعه است ایجاد مشاغل کوچک که زباله های پلاستیکی را در مدارس جمع می کند تا رشته سه بعدی ایجاد کند.

من به یاد می آورم که برای کمک به تأمین بودجه مدرسه ابتدایی خود ، جعبه های بالای جعبه را ذخیره کردم. دانش آموزان آینده ممکن است مواد پلاستیکی مانده را از خانه (پس از ساخت محصولات خود) برای کمک به تأمین بودجه مدارس خود با استفاده از DRAM بیاورند.

درباره نویسنده

جوشوا م. پیرس ، استاد Wite در علوم و مهندسی مواد ، و مهندسی برق و کامپیوتر ، دانشگاه تکنولوژی میشیگان

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.