Пластиковые отходы, которые не так давно прямиком отправлялись на свалку, все чаще вовлекаются в повторное использование, и не последняя роль при этом отводится 3D-принтерам.
Используя пост-потребительский пластик в качестве сырья для 3D-печати, корпорации, мелкие компании и даже частные лица могут создавать новые продукты с реальной ценностью, удаляя при этом пластиковые отходы из окружающей среды. Давайте разберемся, что создают из пластиковых отходов с помощью 3D-принтера и кто этим занимается.
Процесс изготовления полезных продуктов из местных пластиковых отходов с помощью 3D-печати довольно прост. Известный как распределенная переработка и аддитивное производство или сокращенно DRAM, он включает следующие шаги:
• Сбор пластиковых отходов.
• Сортировка отходов по типу и очистка.
• Измельчение отходов на пластиковые кусочки.
• Выдавливание из пластикового крошева нити для 3D-печати с помощью экструдера.
• Печать продукта.
Видео: thenewraw.org
Нить, изготовленная таким способом, сохраняет почти все те же качества, что и чистый пластик, но обходится намного дешевле. Согласно исследованию Обри Л. Верна (и др.) из Технологического университета Мичигана, 3D-принтер позволяет печатать объекты по цене в 1000 раз меньше, чем если бы были использованы коммерческие полимерные волокна.
На рынке сегодня представлены разные варианты измельчителей, экструдеров и 3D-принтеров, как по стоимости, так и по сложности выполняемых задач.
Так, для домашнего использования производители уже давно используют простой блендер или мясорубку, чтобы измельчить исходный материал для 3D-печати и неудачные отпечатки, но это не долгосрочное решение или решение для больших объемов.
Все больше 3D-принтеров могут обходиться для печати необработанным измельченным пластиком или объемными пластиковыми гранулами вместо нити. Это упрощает процесс и снижает потребление энергии. Стоимость простого 3D-принтера может составлять 2 тыс. долларов США, а сложного промышленного более 150 тыс. долларов США.
Представляем 9 успешных проектов, которые доказывают, что 3D-печать из бытовых пластиковых отходов — это жизнеспособное решение для удаления пластика из окружающей среды, которое может при этом приносить пользу.
Переработанный пластик, незаметно для всех, занял центральное место на Олимпийских играх 2020 года в Токио. Каждый из 98 подиумов, на которых олимпийским победителям вручались медали, был напечатан на 3D-принтере из пластиковых отходов.
Материал для подиумов собирался японскими гражданами в течение последних двух лет в рамках программы, спонсируемой гигантом потребительских товаров Proctor & Gamble. По всей стране было установлено более 2000 ящиков для сбора пустых бутылок из-под напитков, контейнеров для шампуня и других пластиковых отходов. Пластиковые отходы также вылавливали из морей, окружающих Японию.
После игр часть пластика подиумов будет использована для просвещения общественности по вопросам устойчивости, а большая часть будет снова переработана в упаковку для продукции P&G.
Скриншот: Контейнер для мусора, напечатанный на 3D-принтере Юстиной Здановичуте, в сотрудничестве с R3direct.
(Источник: Юстина Здановичуте/CC BY-NC-ND 4.0)
Как насчет того, чтобы собирать пластиковые отходы в мусорные баки, сделанные из тех же отходов? Итальянская дизайнерская компания R3direct делает их и многое другое с помощью 3D-печати. У компании одна заявленная цель: проектировать и печатать на 3D-принтере продукцию из пластиковых отходов. Список изделий R3direct с каждым годом становится все длиннее — от произведений искусства из местных пластиковых отходов до практичной городской мебели.
R3direct заявляет, что в их технологии печати можно использовать пластиковые гранулы сразу после измельчения, пропуская этап экструзии нити. Это позволяет им еще больше сократить потребление энергии и выбросы CO2 с помощью 3D-печатной мебели из пластиковых отходов.
Фото: facebook/@bluecycle
New Raw, компания, базирующаяся в Нидерландах, создала серию стульев Second Nature из морского пластика в сотрудничестве с Blue Cycle, греческой инициативой, направленной на повторное использование морских пластиковых отходов, образующихся при судоходстве и рыболовстве.
New Raw также объединилась с компанией Coca-Cola для реализации программы Zero Waste Future в Салониках, Греция. Потребители будут приносить свои пластиковые отходы в лабораторию Zero Waste Lab, в которой есть установка по переработке пластика и роботизированный манипулятор, для создания современной мебели по индивидуальному заказу.
Одна из серий мебели, созданная в рамках партнерства, называется Elements и включает солярий, гардеробную и пешеходную дорожку, изготовленную из переработанных морских пластиковых отходов. Нет лучшего способа продемонстрировать потенциал переработки пластиковых отходов, чем позволить людям наслаждаться чистым пляжем, лежа на шезлонге, сделанном из того, что раньше загрязняло воду.
New Raw запускает программу Print Your City в нескольких районах, которая позволяет местным жителям перерабатывать свои пластиковые отходы с помощью роботизированного процесса 3D-печати, который может превратить отсортированный пластик в уличную мебель.
Фото: instagram/@yuma.labs.circular
Бельгийская компания Yuma Labs превращает пластиковые отходы в модные солнцезащитные очки премиум-класса и призывает всех принять участие в преобразовании экономики по модели замкнутого цикла.
Yuma Labs использует как 3D-печать на порошковой подушке, так и литье под давлением для изготовления своих солнцезащитных очков. Сырье — переработанные бутылки из-под газировки и нейлон на биологической основе. В дальнейшем оправа солнцезащитных очков может быть полностью переработана.
Yuma Labs сотрудничает с компаниями, городами и мероприятиями, такими как музыкальный фестиваль Tomorrowland, для сбора пластиковых отходов, образующихся на мероприятии. А продажа солнцезащитных очков, напечатанные потом на 3D принтере из этого мусора покрывает расходы на сбор пластика.
Yuma Labs также организует и принимает участие в общественных мероприятиях, направленных на повышение осведомленности о вторичной переработке. Например, в 2019 году они организовали мероприятие на игровой площадке Stormkop в Антверпене, где дети должны были вытащить пластиковый мусор из близлежащей реки. Затем компания изготовила из него на 3D-принтере детские солнцезащитные очки.
Как заявляет сама Yuma Labs, важно не только производство солнцезащитных очков или переработка пластика. Они надеются и других вдохновить своим примером на более широкий переход к экономике замкнутого цикла.
Utility Vehicle (ZUV) — трицикл с электроприводом, в котором рама, напечатанная на 3D-принтере, сделана из переработанного полипропиленового пластика.
Разработанный австрийской дизайнерской фирмой EOOS и голландской компанией 3D-печати The New Raw, ZUV направлен не только на сокращение количества пластиковых отходов. Его создатели надеются, что он может стать новым типом автомобиля с нулевым уровнем выбросов для городов по всему миру.
По планам разработчика, потребители могут напечатать раму для ZUV из полипропилена с помощью службы 3D-печати, такой как Craft Cloud, а затем отнести ее в магазин велосипедов, чтобы установить электродвигатель, колеса, фонари и руль.
Квадратный ZUV имеет задний привод и объемный багажник. На нем могут кататься двое взрослых. EOOS надеется повысить осведомленность о воздействии городского транспорта на окружающую среду и предложить альтернативный способ передвижения, основанный на экономике замкнутого цикла.
ZUV в настоящее время находится только на стадии прототипа, и его блочный вид, возможно, не всем понравится. Однако концепция многообещающая, и у автомобиля есть все шансы стать обычной городской достопримечательностью.
Фото: lofbergs-com.mynewsdesk.com
Шведская кофейная группа Löfbergs сотрудничает с компанией Sculptur, занимающейся 3D-печатью, чтобы превратить отходы производства кофе в новые кофейные станции. Сотрудничество является частью обязательства Circular Coffee Community и стремления группы к нулевым кофейным отходам к 2030 году. Первая в мире кофейная станция на основе отходов, напечатанная на 3D-принтере, уже работает, и другие находятся в стадии реализации.
Кофейные станции напечатаны на 3D-принтере из побочного продукта процесса обжарки кофе и полипропилена. Дальнейшее развитие позволит использовать полипропилен из переработанных биг-бегов для кофе, делая кофейные станции почти на 100% возобновляемыми.
«Наша новая кофейная станция является ярким примером замкнутого цикла — вторичной переработки остатков от переработки нашего собственного основного сырья, кофе, — для создания совершенно нового и связанного с ним устойчивого продукта», — говорит Ларс Аэн Тегерсен, директор по инновациям и циркулярной трансформации компании Löfbergs.
Фото: instagram/@architechcompany
R-Iglo, разработанный голландской архитектурной фирмой ArchiTech и изготовленный Royal 3D — это рабочее место будущего, в котором переработанные пластиковые отходы используются в архитектуре офисных интерьеров.
Модульное круглое рабочее пространство напечатано из переработанного полиэтилентерефталата (поставляемого портом Роттердам) с использованием принтера CFAM и армировано стекловолокном. Удобное и прочное рабочее место легко разбирается и перемещается. Круглая форма обеспечивает приятную акустику рабочего пространства, оно оснащено вентиляцией, отоплением, электричеством и светодиодным освещением.
Фото: instagram/@therogerie
Деятельность канадской компании The Rogerie — удаление отходов из окружающей среды, с помощью мелких поставщиков, которые вывозят их со свалок и океанов, и создание из этих отходов красивых, полезных предметов.
Каталог продукции The Rogerie, напечатанной на 3D-принтере, включает, среди прочего, кружки, аксессуары для ванных комнат, чайники и широкий выбор горшков для цветов. Покупателям нравятся эти изделия — приобретая их они вносят свой вклад в удаление пластиковых отходов из окружающей среды.
Основатели компании говорят, что постоянно ищут новые потоки отходов, а также предлагают свою собственную программу переработки. Они готовы использовать что угодно, от старых телевизоров, до пищевой упаковки и автомобильных запчастей.
Фото: instagram/@utilizestudios
В рамках проекта Utilize использованные мешалки для кофе превратились в люстры, изделия из мягкого пластика — в плетеные корзины, а рыболовные снасти — в стулья. И все это с помощью духовки и настольного 3D-принтера от Ultimaker.
Utilize — это больше, чем дизайн-студия, она специализируется на помощи компаниям в переходе на циклическую экономику и создании устойчивых продуктов. Они стремятся помочь предприятиям сократить, повторно использовать и переработать отходы с помощью 3D-печати.
«Самым большим сюрпризом было то, сколько видов отходов мы можем использовать — мягкие пластмассы, органические вещества, полипропилены и полиэтилены — мы как бы спросили, почему все не делают этого?» — сказал основатель Utilize Project Мэтью О’Хаган в интервью журналу Stuff. — «Почему этого не делается?».
Материал подготовлен на основании: all3dp.com