Dar una segunda vida a los residuos plásticos a través de la impresión 3D

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A pesar de nuestros mejores esfuerzos para promover el reciclaje de plástico, la acumulación de desechos plásticos sigue siendo un problema. Del volumen total de plásticos fabricados desde la década de 1950, solo se recicló menos del 10 % de ellos. El resto fueron incinerados o terminaron en vertederos.

Está claro en este punto que nuestras tecnologías de reciclaje actuales ya no pueden abordar el creciente volumen de uso de plástico. Además de otras soluciones innovadoras, la impresión 3D con plásticos reciclados se está considerando como una forma de reducir los desechos plásticos. ¿Cómo funcionará esta tecnología y realmente puede hacer mella en el problema de los desechos sólidos?

Desafíos en el reciclaje de plástico tradicional

Hay muchas razones por las que el reciclaje de plástico no está tan extendido o es tan efectivo como nos hubiera gustado. Todo el proceso de reciclaje de plástico es tedioso y consume mucha energía. Esto significa que el reciclaje de plástico tiende a tener una mala economía. En algunos casos, la fabricación de productos con plástico virgen resultará más económica que la fabricación con plásticos reciclados.

La clasificación de los productos de plástico es el primer paso del proceso de reciclaje. También es uno de los más desafiantes. A pesar de los esfuerzos para separar los desechos plásticos en el punto de recolección, aún se debe realizar un esfuerzo significativo en la clasificación del plástico en la instalación de reciclaje. Esto hace que el proceso sea mucho más largo. A medida que se fabrican más tipos de productos de plástico, esta tarea se vuelve aún más difícil.

También está el hecho de que todavía hay muchas regiones y países en el mundo que ni siquiera tienen una instalación de reciclaje de plástico o recuperación de materiales. Este es probablemente un síntoma de la falta de apoyo del gobierno para tal esfuerzo. Es muy costoso poner en marcha y mantener una instalación de reciclaje de plástico. También rara vez es rentable. Sin el apoyo del gobierno, el reciclaje de plástico nunca se materializará.

Ante tales desafíos, el objetivo ahora es encontrar formas de reciclar los desechos plásticos que sean más baratas y se puedan hacer en escenarios a pequeña escala.

El potencial de la impresión 3D

En comparación con la industria del reciclaje de plástico, la impresión 3D es un campo relativamente nuevo. Este aumento de popularidad se ha visto favorecido en gran medida por el desarrollo de impresoras 3D a escala de escritorio de nivel de entrada, lo que hace que la tecnología sea viable como pasatiempo. La mayoría de estas impresoras 3D de nivel de entrada utilizan termoplásticos como materia prima en forma de filamento.

Esto ha presentado una gran oportunidad para el reciclaje de plástico. Si los desechos plásticos se pueden convertir en filamentos aptos para la impresión 3D, habrá un mercado en crecimiento que podría estar interesado en comprar filamentos reciclados.

Esta es una estrategia llamada reciclaje distribuido en la que el reciclaje o el reciclaje de los desechos plásticos de consumo se realiza más cerca del punto de consumo. Esto elimina los gastos adicionales de logística y transporte, lo que ayuda a que el proceso sea más rentable.

Cómo funciona el proceso

El proceso de reciclaje de plásticos en filamentos de impresión 3D en realidad no es tan diferente del proceso de reciclaje estándar. El plástico de desecho se descompone mecánicamente en piezas muy pequeñas, se expone a altas temperaturas y se extruye.

Sin embargo, este proceso de reciclaje generalmente da como resultado un deterioro de las propiedades físicas o químicas del plástico. Por esta razón, es común introducir aditivos en la corriente de plástico reciclado para aumentar el valor del producto. Estos aditivos pueden estar en forma de plástico virgen o compuestos no plásticos como partículas cerámicas o fibras microscópicas.

Una gran ventaja de este proceso es que no necesita realizarse a la misma escala que las instalaciones de reciclaje industrial. Hay ejemplos de filamentos reciclados que se fabrican a nivel de base con equipos a escala de escritorio. El objetivo final es que el reciclaje de desechos plásticos esté disponible a nivel doméstico o comunitario.

Iniciativas destacadas para imprimir en 3D con plásticos reciclados

Una marca que se ha vuelto bastante prominente en este espacio es Closed Loop Plastics. Como muestra su video de instrucciones, la compañía convierte vasos y tapas de plástico estándar en una línea de filamento de impresión 3D U-HIPS. Su video también brinda una visión detallada de cómo funciona su proceso y cómo los plásticos granulados deben purificarse de contaminantes, lavarse y secarse antes de que puedan extruirse.

Según los comentarios de los usuarios, la impresión con el filamento U-HIPS reciclado es comparable a la impresión con PLA. Tiene algunos problemas con la adhesión de capas y la deformación, pero nada tan desafiante como el ABS y otros filamentos de alta temperatura.

El estudio de diseño con sede en Róterdam The New Raw también ha asumido el reto de reciclar plástico a través del proyecto Second Nature. El objetivo de este proyecto es tomar el plástico de las redes de pesca desechadas en las comunidades pesqueras y convertirlo en filamento de impresión 3D. Como mostró su video principal, el equipo utilizado para el proyecto era bastante tosco: el material plástico se descompuso en pequeños granos con una licuadora, por ejemplo.

Luego, el filamento reciclado se usó para imprimir esculturas en 3D inspiradas en las conchas marinas del Mediterráneo. Estas obras de arte se hicieron para yuxtaponer la naturaleza dañina de los desechos plásticos con la existencia amenazada de algunas formas de vida marina.

Con el éxito del proyecto Second Nature, The New Raw ha pasado al movimiento Print Your City. Este proyecto utiliza desechos plásticos domésticos comunes para imprimir en 3D sillas artísticas que luego se colocarán en la ciudad. El objetivo inicial del proyecto era reciclar hasta cuatro toneladas de plástico al año.

Una idea revolucionaria para Print Your City fue que permitía al público enviar diseños de mobiliario urbano impreso en 3D. Esto dio como resultado diseños innovadores, como sillas con portabicicletas integrado o estanterías. El sitio web Print Your City todavía está en funcionamiento.

Para ir finalizando

La idea de convertir desechos plásticos en filamentos para impresión 3D parece una idea novedosa pero obvia. En el estado actual de la impresión 3D, probablemente no haya suficientes aplicaciones para hacer mella en el volumen actual de desechos plásticos. Sin embargo, la idea es hacer que la tecnología sea tan común que se pueda hacer a nivel comunitario o doméstico.

Si este concepto de reciclaje distribuido se convierte en realidad, podría abordar muchas de las limitaciones de la tecnología actual de reciclaje de plástico. Probablemente todavía falten algunos años, pero seremos los primeros en la fila para probarlo.

Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.