Así es como puedes reciclar desechos plásticos para crear nuevos objetos u obtener 'un varito'

La gente reciclará si puede ganar dinero al hacerlo. En los 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 se recicla el 9 por ciento de los residuos plásticos. El resto contamina los vertederos o el medio ambiente.

Pero ahora, han madurado varias tecnologías que permiten a las personas reciclar residuos plásticos directamente mediante la impresión en 3D para crear 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 a la vanguardia de esta tecnología, puedo explicar y ofrecer algunas ideas de 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.

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, los planes de código abierto para un granulador de residuos plásticos industriales están disponibles en línea.

A continuación, tienes algunas opciones. Puedes convertir las partículas en filamento de impresora 3D utilizando un robot de reciclaje, un dispositivo que convierte el plástico molido en filamentos similares a espaguetis utilizados por la mayoría de las impresoras 3D de bajo costo.

El filamento fabricado con un robot de reciclaje imprimible en 3D es increíblemente barato, cuesta menos de un níquel por libra en comparación con el filamento comercial, que cuesta alrededor de 10 dólares por libra o más. Con la pandemia interrumpiendo las cadenas de suministro globales, fabricar productos en casa a partir de desechos es aún más atractivo.

El segundo enfoque es más nuevo: puedes 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 la impresora comercial GigabotX de código abierto, pero también se puede utilizar en impresoras de escritorio.

Los residuos plásticos granulados también se pueden imprimir directamente con una impresora de jeringa, 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 de todo el mundo, ha desarrollado una amplia gama de productos de código abierto que habilitan DRAM, que incluyen trituradoras, robots de reciclaje e impresoras 3D de filamento 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 usas todos los días, incluidas las botellas de agua de PET. Ahora es posible convertir cualquier residuo plástico con un símbolo de reciclaje en productos valiosos.

Además, una iniciativa de "ecoimpresión" en Australia ha demostrado que la DRAM puede funcionar en comunidades aisladas sin reciclaje y sin energía mediante el uso de sistemas de energía solar. Esto hace que la DRAM sea aplicable en cualquier lugar donde vivan los seres 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 de reciclaje y fabricación no solo es mejor para el medio ambiente, sino que también es muy rentable para los usuarios individuales que fabrican sus propios productos, así como para las pequeñas y medianas empresas. Hacer tus propios productos a partir de diseños de código abierto te permite ahorrar dinero.

DRAM permite fabricar productos personalizados por menos del impuesto sobre las ventas de los productos de consumo convencionales. Ya existen millones de diseños imprimibles en 3D gratuitos, desde ayudas de aprendizaje para niños hasta productos para el hogar y ayuda de adaptación para personas con artritis. Los prosumidores ya están imprimiendo en 3D estos productos, ahorrándose colectivamente millones de dólares.

Un estudio encontró que los usuarios de MyMiniFactory ahorraron más de 4 millones de dólares en un solo 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 250 dólares y obtener un retorno de la inversión de más del 100 por ciento al fabricar sus propios productos. El retorno de la inversión aumenta si se utiliza plástico reciclado. Por ejemplo, el uso de un robot de reciclaje en el plástico de desecho de la computadora permite imprimir 300 lentes para cámaras por el mismo precio que uno solo en Amazon.

Las personas también pueden beneficiarse de la impresión 3D para otros usos. Miles están ofreciendo sus servicios en mercados como Makexyz, 3D Hubs , Ponoko o Print a Thing.

Las empresas pequeñas o los grandes laboratorios pueden comprar impresoras industriales como GigabotX y obtener altos rendimientos imprimiendo equipos deportivos grandes como raquetas de nieve, plataformas de patinetas y remos de kayak a partir de desechos 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 basadas en plástico se están volviendo populares. La mayoría de las familias todavía no tienen una impresora 3D en casa, y mucho menos un reyclebot o GigabotX.

Para que la 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 la creación de pequeñas empresas que recojan residuos plásticos en las escuelas para fabricar 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.

*Joshua M. Pearce es profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Eléctrica e Informática en la Universidad Tecnológica de Michigan.

*The Conversation es una fuente independiente y sin fines de lucro de noticias, análisis y comentarios de expertos académicos.

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