W ciągu ostatnich paru miesięcy przeglądając codzienną prasę coraz częściej można napotkać hasło „zero waste” lub „less waste”. Co to takiego? Są to terminy ściśle powiązane z ekologią i recyklingiem, mające na celu uświadomienie społeczeństwu, że jest możliwe prowadzenie gospodarstwa domowego nie generując śmieci lub w znacznym stopniu ograniczając ilość odpadów. Jest to dość istotna sprawa w obliczu nadchodzących zmian w prawie dotyczących zakazu użycia jednorazowych produktów. Na pierwszy rzut idą patyczki do czyszczenia uszu oraz kubki i talerze, tak często używane podczas grillowania. Zero waste zachęca do naśladowania naszych babć, które nosiły ze sobą materiałowe torby na zakupy, na targu zaopatrywały się w warzywa nieowinięte w dodatkową folię, a do przechowywania żywności używały wielorazowych słoików lub menażek.

Czy druk 3D może być ekologiczny?

Co tak naprawdę ma wspólnego drukowanie 3D z ideą zero waste? Okazuje się, że całkiem sporo i można ten związek rozpatrywać wieloaspektowo. Od razu narzuca się tu myśl, iż drukowanie 3D ciężko powiązać z postawą proekologiczną, w końcu drukuje się głównie z tak nieekologicznego plastiku, ale czy na pewno druk 3D jest sprzeczny z ideą zero waste?  Przecież założeniem druku 3D jest właśnie bezodpadowa produkcja. Produkcja addytywna jaką jest druk 3D z założenia jest produkcją bezodpadkową w przeciwieństwie do produkcji subtraktywnej, czyli takiej w której musimy wycinać lub skrawać z bloku materiału, dlatego w maszynie do obróbki i skrawania powstaje tak wiele niepotrzebnych odpadów. Dodatkowo nie ma potrzeby do tworzenia matryc, podczas produkcji wtrysku i odlewania. Można zarzucić jeszcze, że drukowanie 3D jest nieekologiczne, bo większość materiału z którego się drukuje jest z tworzywa sztucznego. Tutaj nie ma żadnych wątpliwości, ale czy rzeczywiści to jest aż tak straszne? W końcu produkcja tworzywa sztucznego wymaga o wiele niższego nakładu energetycznego niż ta na przykład z metalu. Z drukiem 3D jest ściśle powiązana funkcja optymalizacji topologii, która znacznie obniża zużycie materiału, nie tracąc na wytrzymałości wydruku. Ponadto istnieją popularne materiały biodegradowalne takie jak PLA, czy PVA. PLA jest drugim najbardziej popularnym filamentem po ABS w drukarkach FDM. PVA natomiast to materiał łatwo rozpuszczalny i najczęściej używa się go w drukarkach conajmniej dwugłowicowych przy projektach, gdzie wymagany jest support elementu drukowanego. Zamiast odrywać podpory można wydrukować je z biodegradowalnego materiału PVA i rozpuścić. Na gotowym elemencie wcześniej istniejące podpory są niemalże niewidoczne.

Jak widzimy drukowanie 3D ma bardzo wiele wspólnego z ideą zero waste, zwłaszcza, gdy na tapetę wyciągniemy bardzo energochłonną i pozostawiającą wiele odpadków standardową produkcję. Mogę więc z całą odpowiedzialnością powiedzieć, że drukowanie 3D jest o wiele „less waste” niż standardowa produkcja.

Pogląd zero waste zachęca do produkcji całkowicie bezodpadkowej, czyli praktycznego wykorzystania nawet takich elementów, które wydawać by się mogło, nadają się tylko na śmietnik. Dzisiaj zaprezentuje ciekawe przykłady jak druk 3D, rzeczywiście jest w stanie wspomóc tą ideą.

Mała miejska architektura

The New Raw to holenderskie studio promujące wykorzystywanie plastikowych odpadów komunalnych do wytworzenia małej architektury miejskiej. Poprzez projekt Print Your City zachęcają mieszkańców do utylizacji plastiku, który zostanie wykorzystany do drukowania miejskich ławek i siedzisk. Pod koniec 2018 roku w Salonikach, gdzie znajduje się laboratorium zero waste należące do The New Raw, zainstalowano wydrukowane ławki z zastosowaniem technologii 3D. W Amsterdamie natomiast powstał projekt ławek miejskich o nazwie XXX, które można personalizować w dowolny kształt, a także zaopatrzyć w logo firmy. Dzięki temu projektowi mieszkańcy miast mogą zobaczyć we własnym otoczeniu przedmioty wykonane z plastiku, który został przez nich wrzucony do odpowiedniego kontenera na odpady. Trzeba przyznać, że taka akcja zachęca do pamiętania o segregacji.

Ławka XXX w Amsterdamie



Czyszczenie dna morskiego

Kolejnym ciekawym projektem grupy The New Raw jest Second Nature, czyli wykorzystanie uszkodzonych syntetycznych sieci rybackich jako materiału do wydrukowania wystawy na temat zanieczyszczeń dna morskiego i jego skutków. Z pomocą rybaków i nurków odłowiono część zalegających przy dnie sieci, następnie przetworzono je i wydrukowano przedmioty użytkowe oraz rzeźby muszli zagrożonych wyginięciem mięczaków. Twórcy mają nadzieję, że w ten sposób zwrócą uwagę na problem zanieczyszczeń dna morskiego, a w szczególności zalegających sieci rybackich, które stanowią śmiertelną pułapkę dla bytujących przy dnie stworzeń morskich. The New Raw udostępnia ciekawy mini film dokumentalny, obrazujący jak wyglądała ich praca przy projekcie.

Na filmie możemy zobaczyć wytłaczarkę, która wygląda jak robiona samodzielnie. Jeśli interesuje Cię temat wytłaczania materiałów – zapraszam do mojego projektu, w którym opisuje budowę takiego urządzenia.

PET – filament do szkoleń

Pewien młody Australijczyk, Darren Lomman, zwrócił uwagę na problem recyklingu w Australii. Kiedy dowiedział się, że ponowne wykorzystanie butelek PET praktycznie nie istnieje na jego kontynencie, postanowił działać.  Uruchomił projekt GreenBatch, który ma na celu przetworzenie plastiku w filament nadający się do użycia podczas druku 3D. Nie jest to nowe rozwiązanie, jednakże Lomman planuje działać na dużą skalę.

Do 2050 r. W naszych oceanach będzie więcej plastiku niż ryb.”

Głównym celem projektu jest wybudowanie przetwórni odpadów plastikowych (głównie butelek PET), która zamieni nikomu niepotrzebny śmieć w materiał gotowy do ponownego użycia. Ważna jest tu także kwestia edukacji, gdyż GreenBatch chce zaangażować szkoły do selekcjonowania plastikowych odpadów, a wytworzony z nich filament dostarczać z powrotem do uczniów jako materiał szkoleniowy do nauki druku 3D. Oby projekt okazał się sukcesem, bo brzmi naprawdę ciekawie!

Filament powstały z butelek PET posłuży uczniom do nauki drukowania metodą 3D

Sztuka z odpadków

Niezależnie czy dopiero zaczynasz przygodę z drukiem 3D, czy też masz już większe doświadczenie, zdarzają się czasem nieudane projekty. O ich mankamentach dowiadujemy się dopiero po wydrukowaniu i stają się wtedy zbędnym odpadem. Część z nich nadaje się do przetopienia i wytworzenia filamentu na nowo, jednak w domowych warunkach jest to niełatwym zadaniem. Devin Montes, amerykański inżynier postanowił przetestować przetopienie niepotrzebnych skrawków i nieudanych druków oraz ponowne ich użycie do przetworzenia w miski, biżuterię czy też kostki gitarowe bez konieczności użycia profesjonalnego sprzętu. Sami zobaczcie, jakie osiągnął rezultaty:

Osobiście nie polecamy topienia plastiku w piekarniku, który później służy do przygotowywana potraw. Nie znaleźliśmy badań na temat jego wpływu na artykuły spożywcze, ale intuicja podpowiada, że nie jest to najlepszy pomysł 😉  Generalnie ten pomysł odbieramy jako bardzo nieszablonowy na wykorzystanie takich skrawków, ale liczy się kreatywne podejście i dlatego, uznaliśmy, że warto w ramach ciekawostki zamieścić tutaj ten przykład.

Wyciskarka soku pomarańczowego

Okazuje się, że w branży spożywczej również można użyć metody druku 3D do wspierania idei zero waste. We Włoszech powstał projekt Feel the Peel, dzięki któremu z powodzeniem udało się przetworzyć skórki z pomarańczy w materiał, z których powstały kubki służące do wypicia soku pomarańczowego. Maszyna transportuje owoce, przecina je na pół i wyciska z nich sok, a pozostałe odpady gromadzi i wstępnie wysusza. Odpady są następnie przemielone na proszek, do którego dodawany jest bioplastik PLA. Skórki składają się między innymi z celulozy, która może być poddana obróbce cieplnej, jest także rozciągliwa. Dzięki temu połączeniu powstaje materiał na tyle wytrzymały, że jest w stanie przetrwać kontakt z cieczą. Po wypiciu soku należy oczywiście pamiętać, że kubek może zostać ponownie przetworzony.

Pokazaliśmy wam zaledwie parę przykładów wykorzystania druku 3D do osiągania celów idei zero waste. Możemy oczekiwać pojawienia się coraz więcej tego typu inicjatyw w dobie obecnego skupienia się wielu krajów na rozwiązaniach proekologicznych. Jeśli uda się znaleźć niskokosztowy sposób na przetworzenie odpadów na potrzeby druku 3D, technologia ta ma przyszłość jako realne rozwiązanie problemów z wszechobecnymi odpadami.

Zapraszamy również do wyników badań, w których naukowcy udowodnili, że filament w części zawierający przetworzony ABS może posiadać takie same właściwości wytrzymałościowe co oryginalny filament.

źródła:
zero-waste.pl
thenewraw.org
greenbatch.com
3dprint.com
makeanything.design
carloratti.com