El crecimiento de las impresoras 3D de escritorio está generando un interés en el filamento de impresora 3D reciclado para reducir los costos de producción distribuida. Se realizaron estudios de análisis de ciclo de vida sobre el reciclaje de polietileno de alta densidad en filamentos aptos para la fabricación de capas aditivas con impresoras 3D. El sistema de reciclaje centralizado convencional para zonas rurales de alta y baja densidad de población se comparó con el sistema de reciclaje distribuido en el hogar propuesto. Este sistema implicaría triturar y luego producir filamentos con una extrusora de plástico de código abierto a partir de plásticos posconsumo y luego imprimir el filamento extruido en piezas y productos utilizables de valor agregado con impresoras 3-D como la impresora de código abierto de autorreplicación rápida. prototipo o RepRap. La energía incorporada y las emisiones de dióxido de carbono se calcularon para el reciclaje de polietileno de alta densidad utilizando SimaPro 7.2 y la base de datos EcoInvent.v2.0. Los resultados mostraron que el reciclaje distribuido utiliza menos energía incorporada que el mejor escenario utilizado para el reciclaje centralizado. Para el reciclaje centralizado en un estudio de caso de población de baja densidad que involucra un uso sustancial de energía incorporada para el transporte y la recolección, se encontró que estos ahorros para el reciclaje distribuido se extendieron a más del 80%. Si el proceso distribuido se aplica al polietileno de alta densidad estadounidense actualmente reciclado, se podrían conservar más de 100 millones de MJ de energía por año junto con las reducciones significativas concomitantes en las emisiones de gases de efecto invernadero.
Esta página es parte de un proyecto internacional para usar la impresión 3-D RepRap para hacer OSAT para el desarrollo sostenible . Más información _ Investigación: impresión 3D de código abierto de OSAT • RecycleBot • LCA de reciclaje doméstico • Reciclaje distribuido verde • Filamento ético • LCA de fabricación distribuida • RepRap LCA Energía y CO 2 • RepRaps con energía solar • Recyclebot con energía solar • Centro de viabilidad • Mecánica pruebas • Protocolo de impresión RepRap: MOST • Lecciones aprendidas • MOST RepRap Build • MOST Prusa Build • MOST HS RepRap build •Servidor de impresión RepRap Hazme: ¿ Quieres construir un MOST RepRap? - ¡Empieza aqui! • Descripción general de Delta Build:MOST • Descripción general de Athena Build • Impresora 3D de metal MOST • Impresora 3D de respuesta a crisis humanitarias |
Sumario
Destacados
- Análisis de ciclo de vida realizado en el reciclaje de polietileno de alta densidad (HDPE).
- El filamento HDPE se utiliza en la fabricación aditiva con impresoras 3D de código abierto.
- Comparación de las emisiones de energía y gases de efecto invernadero para el reciclaje distribuido frente al centralizado.
- El reciclaje distribuido tiene un menor impacto ambiental que el reciclaje centralizado.
Hallazgos clave
Demanda de Energía y Emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
Caso | Demanda de Energía (MJ/kg HDPE) | Porcentaje de reducción (%) para reciclaje distribuido | Emisiones de gases de efecto invernadero (kg CO 2 eq por kg de HDPE) |
---|---|---|---|
Reciclaje distribuido: RecycleBot aislado | 8.74 | 0.52 | |
Resina Virgen | 79.67 | 89 | 1.82 |
Reciclaje Centralizado – Población de Alta Densidad: Detroit | 9 | 3 | 0,63 |
Reciclaje Centralizado – Población Baja Densidad: Puerto Cobre (mensual) | 28.4 | 69 | 2.65 |
Reciclaje Centralizado – Población de Baja Densidad: Puerto de Cobre (quincenal) | 48,9 | 82 | 4.04 |
Véase también
RepRapable Recyclebot y el Lejano Oeste del Reciclaje
Tecnología de Reciclaje
- robot de reciclaje
- RepRapable Recyclebot: extrusora imprimible en 3D de código abierto para convertir plástico en filamento de impresión 3D
- Sensor de diámetro de filamento 3D de código abierto para máquinas de reciclaje, bobinado y fabricación aditiva
- Mejorando los conceptos de Recyclebot
- Triturador peletizador de polímero imprimible en 3D para fabricación aditiva basada en fabricación granular fundida
- Propiedades mecánicas de la impresión directa de residuos de ácido poliláctico con extrusora de gránulos universal: comparación con la fabricación de filamentos fundidos en impresoras tridimensionales de escritorio de código abierto
- Fabricación de partículas fundidas Impresión 3D: optimización de materiales reciclados y propiedades mecánicas
- Propiedades mecánicas y aplicaciones de la fabricación aditiva basada en extrusión de material de partículas de policarbonato reciclado
- Filamento de impresión 3D reciclado a base de residuos de muebles de madera
- Fabricación personalizada distribuida con energía solar
- Propiedades mecánicas de extrusión de pasta asistida por ultravioleta y curado ultravioleta posterior a la extrusión de biocompuestos impresos tridimensionales
- Granulador de plástico de desecho de código abierto
- Rectificadora de código abierto para la fabricación de tornillos de compresión
- Evaluación de viabilidad y sostenibilidad del reciclaje de desechos electrónicos distribuidos mediante fabricación aditiva en un contexto bicontinental
- Búsqueda de parámetros ideales para la impresión 3D basada en la fabricación de partículas fundidas de material reciclado utilizando un software de código abierto Implementación de optimización de enjambre de partículas
- Impresora colgante de extrusión directa de residuos plásticos
- Hangprinter para fabricación aditiva a gran escala utilizando fabricación de partículas fundidas con plástico reciclado y alimentación continua
Reciclaje Distribuido ACV
- Apretando el ciclo de la economía circular: Reciclaje distribuido y fabricación combinados con recyclebot e impresión 3D RepRap
- Vías técnicas para el reciclaje distribuido de compuestos poliméricos para la fabricación distribuida: escobillas de limpiaparabrisas
- Reciclaje de plástico en la fabricación aditiva: revisión sistemática de la literatura y oportunidades para la economía circular
- Tiempo de amortización de la energía de un sistema de reciclaje de residuos plásticos con energía solar fotovoltaica
- Análisis del ciclo de vida del reciclaje distribuido de polietileno de alta densidad posconsumo para filamentos de impresión 3D
- Evaluación de posibles estándares de comercio justo para un filamento de impresión 3D ético
- Análisis del ciclo de vida del reciclaje de polímeros distribuidos
- Reciclaje distribuido de residuos plásticos posconsumo en zonas rurales
- Fundación Filamento Ético
- Aplicaciones de Green Fab Lab de fabricación aditiva basada en polímeros de desecho de gran superficie
- Análisis de Sistemas para PET y Polímeros de Olefina en una Economía Circular
- Potencial de reciclaje distribuido a partir de la fabricación híbrida de impresión 3D y moldeo por inyección de arena de estampado y compuestos de desecho de acrilato de acrilonitrilo estireno
- Hacia el reciclaje distribuido con fabricación aditiva de materias primas en escamas de PET
Reseñas literarias
- Extrusora de residuos plásticos: revisión de la literatura
- Revisión de la literatura sobre el análisis del ciclo de vida del reciclaje de polímeros
- Revisión de la literatura sobre robots de reciclaje con energía solar
- Extrusora de residuos plásticos: revisión de la literatura
- Revisión de la literatura sobre el análisis del ciclo de vida del reciclaje de polímeros
Externos
- Artículo de Economist sobre el barco HDPE de la U. de Washington , Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean-plastic-community-project
- Otra posible solución: contenedores reutilizables [1]
- Comercial https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
- ---
- Cruz, F., Lanza, S., Boudaoud, H., Hoppe, S. y Camargo, M. Reciclaje de polímeros y fabricación aditiva en un contexto de código abierto: optimización de procesos y métodos. [2]
- Investigación de la degradación de materiales mediante el reciclaje de PLA en piezas fabricadas de forma aditiva
- Mohammed, MI, Das, A., Gomez-Kervin, E., Wilson, D. y Gibson, I., EcoPrinting: Investigación del uso de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) 100 % reciclado para la fabricación aditiva.
- Kariz, M., Sernek, M., Obućina, M. y Kuzman, MK, 2017. Efecto del contenido de madera en el filamento FDM sobre las propiedades de las piezas impresas en 3D. Materiales Hoy Comunicaciones. [3]
- Kaynak, B., Spoerk, M., Shirole, A., Ziegler, W. y Sapkota, J., 2018. Compuestos de polipropileno/celulosa para la fabricación aditiva de extrusión de materiales. Ingeniería y Materiales Macromoleculares, p.1800037. [4]
- O. Martikka et al., "Propiedades mecánicas de compuestos de madera y plástico impresos en 3D", Key Engineering Materials, vol. 777, págs. 499-507, 2018 [5]
- Yang, TC, 2018. Efecto de la temperatura de extrusión en las propiedades físico-mecánicas de los componentes del compuesto de ácido poliláctico reforzado con fibra de madera unidireccional (WFRPC) mediante el modelado de deposición fundida. Polímeros, 10(9), p.976. [6]
- Romani, A., Rognoli, V. y Levi, M. (2021). Diseño, materiales y fabricación aditiva basada en extrusión en contextos de economía circular: de residuos a nuevos productos. Sustentabilidad, 13(13), 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf
Medios
- Estudio: Reciclar plástico en el hogar ahorra energía y reduce drásticamente los costos de impresión 3D - CNN/Money, Gigaom
- Ahorre dinero y proteja al planeta: convierta sus jarras de leche viejas en filamentos para impresoras 3D - MTU News, Science Codex , Science Daily , Humanitarian News , ECN , Science Blog , EIA (India)
- Convertir plástico viejo en filamento de impresora 3D es más ecológico que el reciclaje convencional - 3Ders
- La impresión 3D con jarras de leche viejas ahorra dinero y energía Geek.com
- Profesor de MTU convierte plástico de desecho en filamento de impresora 3D - Plásticos y polímeros modernos
- Convertir viejas jarras de leche en filamento de impresora 3D - Phys.org, Diseño y desarrollo de productos
- Michigan Tech Prof dice que puede ahorrar mucho con el reciclaje de jarras de leche para impresión 3D - CBS Detroit
- Cómo la impresora 3D puede ayudarlo a proteger el medio ambiente - Yahoo News, Business Standard , Daijiworld , IANS Live , Daily India Mail , Vancouver Desi , Malaysian Sun
- Nuevo proceso recicla jarras de leche en filamento de impresora 3D - Red Orbit
- El reciclaje de filamentos de impresoras 3D es súper ecológico - Engineering.com
- ¿Necesita filamento de impresora 3D? ¿Tienes leche? - Ars Technica
- Zelf je verpakkingen omsmelten nog milieuvriendelijker dan officieel recyclen - C2W (revista holandesa de química)
- Impresión 3D: una mejor manera de reciclar - Earthtechling
- El reciclaje de bricolaje es el más eficiente energéticamente - Recycling International
- laverdad.es
- ¿Cómo pueden las impresoras 3D ayudar en la conservación de energía? - El hindú
- La impresión 3D ofrece una nueva forma de reciclar y ahorrar dinero - Franchise Herald
- Haga su propio filamento de impresora 3-D a partir de jarras de leche viejas: exponencialmente más barato que comprar filamento, según muestra una investigación - Cleantechnica
- Impresión 3D de plástico: reciclaje distribuido y distribución de los beneficios - Industria de la impresión 3D
- Salva el planeta: Convierte viejas jarras de leche en filamento de impresora 3D - CrowdfundingPR
- Reciclar jarras de leche en filamentos de impresoras 3D ahorra dinero y protege el medio ambiente - 3D Printer World
- Investigación: LCA de reciclaje distribuido de polietileno de alta densidad posconsumo para filamento de impresión 3D - NVC Países Bajos
- ¿Podemos imprimir en 3D nuestro camino hacia la sostenibilidad? - Diario de la Isla de la Tierra
- Plástico: la nueva tecnología promete una impresión 3D más ecológica NBC News New York, Miami Sun Times , NBC Bay Area
- Una revisión al impacto ambiental de la impresión 3D Impresiontresde