Сегодня мы производим столько пластиковых отходов, что это стало серьезной экологической проблемой. Некоторые из нас отдают пластиковые бутылки на переработку, но даже это требует затрат энергии только на то, чтобы доставить пластик в центр переработки. Для фактической переработки требуется еще больше энергии. Существует лучший способ повторного использования пластика, и 3D-печать делает его возможным.
Джошуа М. Пирс из Мичиганского технологического университета опубликовал обновленную информацию о проекте переработки в исследовании под названием «Анализ жизненного цикла распределенной переработки полиэтилена высокой плотности после потребления для нитей для 3D-печати», которое демонстрирует, что Изготовление собственной пластиковой нити для 3D-принтера из молочных кувшинов требует гораздо меньше энергии, чем обычная переработка, а также снижает стоимость нити.
Для исследования команда Пирса использовала стандартные кувшины для молока, сделанные из полиэтилена высокой плотности, которые они очистили и пропустили через офисный измельчитель. Затем они использовали RecycleBot для преобразования измельченного пластика в волокно для 3D-принтера, из которого можно сделать пеналы или что-то еще, для чего пластик подходит дома.
Переработка собственного пластикового кувшина потребляет на 90 процентов меньше энергии, чем производство новых из нефти. Но даже по сравнению с другой переработкой он предлагает экономию от 3 процентов, когда сбор и переработка осуществляются на месте, до целых 80 процентов для тех из нас, кто сначала перевозит пластик, чтобы забрать его для переработки, только для того, чтобы иметь он проехал еще раз, чтобы добраться до центра переработки, и в третий раз до места, где он, наконец, будет преобразован во что-то новое.
Я связался с Джошуа и задал ему несколько вопросов о разветвлениях исследования. Отвечая на мой вопрос об ограничениях на типы пластика, пригодные для этого типа переработки, поскольку исследование сосредоточено на типе пластика, используемого в молочных кувшинах.
Он ответил: «Мы провели ОЖЦ только для ПЭВП, потому что у нас был наибольший опыт в этом, а ПЭВП представляет такую большую часть потока отходов. Тем не менее, все остальные полимеры, пригодные для вторичной переработки, также подходят для переработки в роботах-рециклерах или в любых коммерческих версиях (например, Filabot, FilaFab и т. д.)».
Пирс сказал, что он ожидает сравнимых «энергетических/экологических преимуществ с переработкой в домашних условиях» для других пластиков, но признал, что доказательство должно быть продемонстрировано в дальнейших исследованиях. Он добавил, что для масштабирования до «коммерческой версии» необходимо будет учитывать дополнительные факторы для экономии энергии, такие как «количество используемой изоляции».
Когда я предположил, что в будущем, когда все больше людей будут заниматься 3D-печатью дома, выгоды от вторичной переработки возрастут, Пирс согласился. В условиях исследования коммерческая нить стоила 35 долларов за кг, что намного больше, чем затраты энергии на переработку пластика в домашних условиях, которая составляет всего десять центов за кг. Однако в настоящее время это преимущество доступно только тем, у кого есть доступ к оборудованию и проектам для 3D-печати дома.
В будущем, в результате «экспоненциального роста количества бесплатных и открытых 3D-печатных проектов и такого рода ценового преимущества», мы должны увидеть, что «экономическая выгода» умножится во много раз. Он предложил ссылку на Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с использованием 3D-принтеров с открытым исходным кодом для подробных расчетов прогнозируемого роста 3D-печати с открытым исходным кодом.
Поскольку переработка на месте с помощью 3D-печати звучит многообещающе, я спросил Пирса, существуют ли какие-либо спонсируемые программы для ее поощрения. Он ответил утвердительно: «Такие группы, как Perpetual Plastic, очень активно продвигают образовательный фронт из переработанных нитей. В то же время Ethical Filament Foundation работает в Индии и других странах, чтобы вывести «сборщиков мусора» из бедности, дав им возможность подняться выше по цепочке создания стоимости за счет их усилий по переработке». Это принесло бы программе двойную выгоду: для окружающей среды и для экономики.
Действительно, Пирс очень оптимистичен в отношении того, что исследование означает для будущего: «будет намного дешевле как с экономической, так и с экологической точки зрения производить с использованием 3D-принтеров и перерабатывать в вашем собственном доме. Это будущее, и оно уже наступило для растущего числа людей».