Diselamatkan dari tumpukan sampah dan siap untuk transformasi. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Orang akan mendaur ulang jika mereka bisa menghasilkan uang. Di tempat-tempat di mana uang tunai ditawarkan untuk kaleng dan botol, daur ulang logam dan kaca telah sukses besar. Sayangnya, insentif untuk daur ulang plastik lebih lemah. Pada 2015, hanya 9% sampah plastik yang didaur ulang. Sisanya mencemari tempat pembuangan sampah atau lingkungan.

Tapi sekarang, beberapa teknologi telah membuatnya matang memungkinkan orang untuk mendaur ulang sampah plastik secara langsung dengan mencetaknya secara 3D menjadi produk berharga, dengan biaya yang lebih rendah dari biasanya. Orang-orang menggunakan plastik daur ulang mereka sendiri untuk membuat dekorasi dan hadiah, produk rumah dan taman, aksesori dan sepatu, mainan dan permainan, perlengkapan olahraga, dan gadget dari jutaan desain gratis. Pendekatan ini disebut daur ulang terdistribusi dan manufaktur aditif, atau disingkat DRAM.

Sebagai profesor teknik material di garis depan teknologi ini, Saya dapat menjelaskan - dan menawarkan beberapa ide tentang apa yang dapat Anda lakukan untuk memanfaatkan tren ini.

Bagaimana DRAM bekerja

Grafik Metode DRAM dimulai dengan sampah plastik - mulai dari kemasan bekas hingga produk rusak.

Dari sampah menjadi harta karun - diagram alur DRAM. Joshua M.Pearce, CC BY

Langkah pertama adalah menyortir dan mencuci plastik dengan sabun dan air atau bahkan menjalankannya melalui mesin pencuci piring. Selanjutnya, plastik perlu digiling menjadi partikel. Untuk jumlah kecil, penghancur kertas / CD berpotongan silang berfungsi dengan baik. Untuk jumlah yang lebih besar, open-source rencana granulator plastik limbah industri tersedia secara online.

Selanjutnya Anda punya beberapa pilihan. Kamu bisa mengubah partikel menjadi filamen printer 3D menggunakan recyclebot, perangkat yang mengubah plastik giling menjadi filamen seperti spageti yang digunakan oleh sebagian besar printer 3D murah.

{vembed Y=b04mUaI-oTU}
Sebuah recyclebot yang sebagian besar terbuat dari komponen cetakan 3D.

Filamen dibuat dengan a Recyclebot yang dapat dicetak 3D sangat murah, harganya kurang dari satu nikel per pon dibandingkan dengan filamen komersial, yang harganya sekitar US $ 10 per pon atau lebih. Dengan pandemi yang mengganggu rantai pasokan global, membuat produk di rumah dari limbah bahkan lebih menarik.

Pendekatan kedua lebih baru: Anda dapat melewati langkah pembuatan filamen dan menggunakan fabrikasi partikel leburan untuk langsung mencetak 3D-cetak plastik limbah butiran ke dalam produk. Pendekatan ini paling cocok untuk produk besar pada printer yang lebih besar, seperti GigabotX open source komersial printer, tapi bisa juga dapat digunakan pada printer desktop.

Sampah plastik butiran juga bisa langsung dicetak dengan syringe printer, walaupun ini kurang populer karena volume cetaknya dibatasi oleh kebutuhan untuk mengisi ulang syringe tersebut.

Kelompok penelitian saya, bersama dengan lusinan lab dan perusahaan di seluruh dunia, telah mengembangkan beragam produk open source yang memungkinkan DRAM, termasuk shredder, recyclebots, serta printer fusi filamen dan partikel 3D fusi.

Perangkat ini telah terbukti bekerja tidak hanya dengan dua plastik cetak 3D paling populer, ABS dan PLA, tetapi juga daftar panjang plastik yang mungkin Anda gunakan setiap hari, termasuk Botol air PET. Sekarang mungkin untuk mengubah sampah plastik dengan simbol daur ulang menjadi produk berharga.

Lebih jauh lagi, inisiatif “ecoprinting” di Australia telah ditunjukkan DRAM dapat bekerja di komunitas terpencil tanpa daur ulang dan tanpa daya dengan menggunakan sistem bertenaga surya. Hal ini membuat DRAM dapat diterapkan di mana pun manusia tinggal, sampah plastik berlimpah dan Matahari bersinar - yang ada di mana-mana.

Menuju ekonomi melingkar

Penelitian telah menunjukkan pendekatan daur ulang dan manufaktur tidak hanya lebih baik untuk lingkungan, tetapi juga sangat menguntungkan bagi pengguna individu membuat produk sendiri, begitu juga untuk bisnis kecil dan menengah. Membuat produk Anda sendiri dari desain open source dengan mudah menghemat uangmu.

Dari limbah ke filamen hingga tripod kamera. Joshua M.Pearce, CC BY

DRAM memungkinkan pembuatan produk khusus kurang dari pajak penjualan atas produk konsumen konvensional. Jutaan desain cetak 3D gratis sudah ada - mulai dari alat bantu belajar untuk anak-anak untuk produk rumah tangga untuk alat bantu adaptif untuk penderita artritis. Para prosumers sudah mencetak produk-produk ini secara 3D, menghemat jutaan dolar.

Satu studi menemukan Pengguna MyMiniFactory menghemat lebih dari $ 4 juta dalam satu bulan saja pada 2017 hanya dengan membuat mainan sendiri, bukan membelinya. Konsumen dapat berinvestasi dalam printer 3D desktop dengan harga sekitar US $ 250 dan mendapatkan a laba atas investasi lebih dari 100% dengan membuat produk sendiri. Pengembalian investasi menjadi lebih tinggi jika mereka menggunakan plastik daur ulang. Misalnya, menggunakan recyclebot pada limbah plastik komputer memungkinkan untuk mencetak 300 tudung lensa kamera dengan harga yang sama dengan yang ada di Amazon.

Individu juga dapat memperoleh keuntungan dengan pencetakan 3D untuk orang lain. Ribuan orang menawarkan layanan mereka di pasar sejenis Makexyz, Hub 3D, ponoko or Cetak Sesuatu.

Printer Gigabot X 3D membuat item lebih besar. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Perusahaan kecil atau laboratorium hebat dapat membeli printer industri seperti GigabotX dan membuatnya pengembalian tinggi mencetak peralatan alat olahraga besar seperti sepatu salju, dek skateboard, dan dayung kayak dari limbah lokal.

Menaikkan skala

Perusahaan besar yang membuat produk plastik sudah mendaur ulang sampahnya sendiri. Sekarang, dengan DRAM, rumah tangga juga bisa. Jika banyak orang mulai mendaur ulang plastiknya sendiri, hal itu akan membantu mencegah dampak negatif plastik terhadap lingkungan. Dengan cara ini DRAM dapat memberikan jalan menuju ekonomi melingkar, tetapi tidak akan dapat menyelesaikan masalah plastik sampai meningkat dengan lebih banyak pengguna. Untungnya kami sudah dalam perjalanan.

Filamen printer 3D sekarang terdaftar di Amazon Basics bersama dengan "barang sehari-hari" lainnya, yang menunjukkan printer 3D berbasis plastik menjadi populer. Sebagian besar keluarga masih belum memiliki printer 3D di rumah, apalagi reyclebot atau GigabotX.

Agar DRAM menjadi jalur yang layak menuju ekonomi melingkar, alat yang lebih besar dapat ditempatkan di perusahaan tingkat lingkungan seperti bisnis lokal kecil, pabrik pembuat, laboratorium fabrikasi atau bahkan sekolah. Prancis sudah mempelajari penciptaan usaha kecil yang akan mengambil sampah plastik di sekolah untuk membuat filamen 3D.

Saya ingat menyimpan box top untuk membantu mendanai sekolah dasar saya. Siswa masa depan dapat membawa plastik sisa dari rumah (setelah membuat produk sendiri) untuk membantu mendanai sekolah mereka menggunakan DRAM.

tentang Penulis

Joshua M. Pearce, Profesor Wite dalam Ilmu & Teknik Material, dan Teknik Listrik & Komputer, Universitas Teknologi Michigan

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.