Pertumbuhan printer 3-D desktop mendorong minat terhadap filamen printer 3-D daur ulang untuk mengurangi biaya produksi terdistribusi. Studi analisis siklus hidup dilakukan pada daur ulang polietilen densitas tinggi menjadi filamen yang cocok untuk pembuatan lapisan aditif dengan printer 3-D. Sistem daur ulang terpusat konvensional untuk lokasi pedesaan dengan kepadatan penduduk tinggi dan kepadatan penduduk rendah dibandingkan dengan usulan sistem daur ulang terdistribusi di rumah. Sistem ini akan melibatkan penghancuran dan kemudian memproduksi filamen dengan ekstruder plastik sumber terbuka dari plastik pasca-konsumen dan kemudian mencetak filamen yang diekstrusi menjadi komponen dan produk yang dapat digunakan dan bernilai tambah dengan printer 3-D seperti mesin replikasi mandiri sumber terbuka yang cepat. prototiper, atau RepRap . Emisi energi dan karbon dioksida yang terkandung dihitung untuk daur ulang polietilen densitas tinggi menggunakan SimaPro 7.2 dan database EcoInvent v2.0. Hasilnya menunjukkan bahwa daur ulang terdistribusi menggunakan lebih sedikit energi dibandingkan skenario terbaik yang digunakan untuk daur ulang terpusat. Untuk daur ulang terpusat dalam studi kasus populasi dengan kepadatan rendah yang melibatkan penggunaan energi besar untuk transportasi dan pengumpulan, penghematan untuk daur ulang terdistribusi ditemukan mencapai lebih dari 80%. Jika proses pendistribusian diterapkan pada polietilen densitas tinggi AS yang saat ini didaur ulang, lebih dari 100 juta MJ energi dapat dihemat per tahun seiring dengan penurunan emisi gas rumah kaca yang signifikan. Disimpulkan bahwa dengan berkembang pesatnya jaringan pencetakan 3-D sumber terbuka, potensi adopsi luas daur ulang plastik pasca-konsumen di rumah mewakili jalur baru menuju masa depan manufaktur terdistribusi yang sesuai untuk negara maju dan berkembang. dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan sistem yang ada saat ini.
Isi
Highlight
- Analisis siklus hidup dilakukan pada daur ulang high Density Polyethylene (HDPE).
- Filamen HDPE digunakan dalam manufaktur aditif dengan printer 3-D sumber terbuka.
- Membandingkan energi & emisi gas rumah kaca untuk daur ulang terdistribusi vs terpusat.
- Daur ulang yang didistribusikan memiliki dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan daur ulang terpusat.
Temuan Utama
Permintaan Energi & Emisi Gas Rumah Kaca.
Kasus | Permintaan Energi (MJ/kg HDPE) | Pengurangan Persen (%) untuk Daur Ulang Terdistribusi | Emisi Gas Rumah Kaca (kg CO 2 eq per kg HDPE) |
---|---|---|---|
Daur Ulang Terdistribusi: RecycleBot Terisolasi | 8.74 | 0,52 | |
Resin Perawan | 79.67 | 89 | 1.82 |
Daur Ulang Terpusat – Populasi Kepadatan Tinggi: Detroit | 9 | 3 | 0,63 |
Daur Ulang Terpusat – Populasi Kepadatan Rendah: Copper Harbor (bulanan) | 28.4 | 69 | 2.65 |
Daur Ulang Terpusat – Populasi Kepadatan Rendah: Copper Harbor (dua mingguan) | 48.9 | 82 | 4.04 |
Lihat juga
Recyclebot yang Dapat Ditiru dan Dunia Daur Ulang yang Liar
Teknologi Daur Ulang
- robot daur ulang
- RepRapable Recyclebot: Ekstruder open source 3-D yang dapat dicetak untuk mengubah plastik menjadi filamen pencetakan 3-D
- Sensor Diameter Filamen 3-D Sumber Terbuka untuk Mesin Daur Ulang, Penggulungan, dan Manufaktur Aditif
- Meningkatkan konsep recyclebot
- Chopper Pelet Polimer 3-D yang Dapat Dicetak untuk Manufaktur Aditif Berbasis Fabrikasi Granular yang Menyatu
- Sifat Mekanik Pencetakan Limbah Langsung Asam Polilaktat dengan Universal Pellet Extruder: Perbandingan dengan Fabrikasi Filamen Fused pada Printer Tiga Dimensi Desktop Open-Source
- Pencetakan 3-D Fabrikasi Partikel Menyatu: Optimasi Bahan Daur Ulang dan Sifat Mekanik
- Daur ulang multi-bahan yang didistribusikan melalui ekstrusi bahan: daur ulang campuran polietilen densitas tinggi dan poli (etilen tereftalat).
- Sifat Mekanik dan Aplikasi Manufaktur Aditif Berbasis Ekstrusi Bahan Partikel Polikarbonat Daur Ulang
- Filamen Pencetakan 3-D Daur Ulang Berbasis Limbah Furnitur Kayu
- Manufaktur khusus terdistribusi bertenaga surya
- Sifat Mekanik Ekstrusi Pasta Berbantuan Ultraviolet dan Pengawetan Ultraviolet Pascaekstrusi pada Biokomposit Cetakan Tiga Dimensi
- Granulator Plastik Limbah Sumber Terbuka
- Mesin Penggiling Sumber Terbuka untuk Pembuatan Sekrup Kompresi
- Penilaian Keberlanjutan dan Kelayakan Daur Ulang Limbah Elektronik Terdistribusi menggunakan Manufaktur Aditif dalam Konteks Bi-Continental
- Menemukan Parameter Ideal untuk Pencetakan 3D Berbasis Fabrikasi Partikel Terpadu Bahan Daur Ulang Menggunakan Perangkat Lunak Sumber Terbuka Implementasi Particle Swarm Optimization
- Printer Gantung Ekstrusi Langsung Plastik Limbah
- Hangprinter untuk Manufaktur Aditif Skala Besar menggunakan Fabrikasi Partikel Fused dengan Plastik Daur Ulang dan Pengumpanan Berkelanjutan
LCA Daur Ulang Terdistribusi
- Memperketat lingkaran ekonomi sirkular: Menggabungkan daur ulang dan manufaktur terdistribusi dengan recyclebot dan pencetakan 3-D RepRap
- Jalur teknis untuk daur ulang komposit polimer terdistribusi untuk manufaktur terdistribusi: Bilah penghapus kaca depan
- Daur ulang plastik dalam manufaktur aditif: Tinjauan literatur sistematis dan peluang bagi ekonomi sirkular
- Waktu Pengembalian Energi dari Sistem Recyclebot Sampah Plastik Bertenaga Fotovoltaik Surya
- Analisis siklus hidup daur ulang terdistribusi polietilen densitas tinggi pasca-konsumen untuk filamen pencetakan 3-D
- Evaluasi Potensi Standar Perdagangan yang Adil untuk Filamen Pencetakan 3-D yang Etis
- Analisis siklus hidup daur ulang polimer terdistribusi
- Mendistribusikan daur ulang sampah plastik pasca-konsumen di daerah pedesaan
- Yayasan Filamen Etis
- Aplikasi Green Fab Lab untuk Manufaktur Aditif Berbasis Polimer Limbah Area Besar
- Analisis Sistem untuk Polimer PET dan Olefin dalam Ekonomi Sirkular
- Potensi daur ulang terdistribusi dari manufaktur hibrid pencetakan 3-D dan pencetakan injeksi komposit limbah pasir stempel dan limbah akrilonitril stirena akrilat
- Menuju Daur Ulang Terdistribusi dengan Pembuatan Aditif Bahan Baku Serpihan PET
Tinjauan Sastra
- Pengekstrusi limbah plastik: tinjauan literatur
- Analisis siklus hidup tinjauan literatur daur ulang polimer
- Tinjauan literatur daur ulang bertenaga surya
- Pengekstrusi limbah plastik: tinjauan literatur
- Analisis siklus hidup tinjauan literatur daur ulang polimer
Eksternal
- Artikel ekonom tentang kapal HDPE AS , Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean-plastic-community-project
- Solusi lain yang mungkin adalah wadah yang dapat digunakan kembali [1]
- Komersial https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
- ---
- Cruz, F., Lanza, S., Boudaoud, H., Hoppe, S., & Camargo, M. Daur Ulang Polimer dan Manufaktur Aditif dalam konteks Sumber Terbuka: Optimasi proses dan metode. [2]
- Menyelidiki Degradasi Material melalui Daur Ulang PLA pada Suku Cadang yang Diproduksi Secara Aditif
- Mohammed, MI, Das, A., Gomez-Kervin, E., Wilson, D. dan Gibson, I., EcoPrinting: Menyelidiki penggunaan 100% Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) daur ulang untuk Manufaktur Aditif.
- Kariz, M., Sernek, M., Obućina, M. dan Kuzman, MK, 2017. Pengaruh kandungan kayu dalam filamen FDM terhadap properti komponen cetakan 3D. Materi Komunikasi Hari Ini. [3]
- Kaynak, B., Spoerk, M., Shirole, A., Ziegler, W. dan Sapkota, J., 2018. Komposit Polipropilena/Selulosa untuk Pembuatan Aditif Ekstrusi Material. Material dan Teknik Makromolekuler, hal.1800037. [4]
- O. Martikka dkk., "Sifat Mekanik Komposit Kayu-Plastik Cetak 3D", Material Rekayasa Utama, Vol. 777, hal. 499-507, 2018 [5]
- Yang, TC, 2018. Pengaruh Temperatur Ekstrusi terhadap Sifat Fisiko-Mekanis Komponen Unidirect Wood Fiber-Reinforced Polylactic Acid Composite (WFRPC) Menggunakan Fused Deposition Modeling. Polimer, 10(9), hal.976. [6]
- Romani, A., Rognoli, V., & Levi, M. (2021). Desain, Material, dan Manufaktur Aditif Berbasis Ekstrusi dalam Konteks Ekonomi Sirkular: Dari Limbah hingga Produk Baru. Keberlanjutan, 13(13), 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf
Media
- Studi: Mendaur ulang plastik di rumah menghemat energi dan secara signifikan mengurangi biaya pencetakan 3D - CNN/Money, Gigaom
- Selamatkan Uang dan Bumi: Ubah Kendi Susu Lama Anda menjadi Filamen Printer 3D - MTU News, Science Codex , Science Daily , Humanitarian News , ECN , Science Blog , EIA (India)
- Mengubah plastik bekas menjadi filamen printer 3D lebih ramah lingkungan dibandingkan daur ulang konvensional - 3Ders
- Pencetakan 3D dengan kendi susu bekas menghemat uang dan energi Geek.com
- Profesor MTU mengubah sampah plastik menjadi filamen printer 3D - Plastik & Polimer Modern
- Mengubah kendi susu bekas menjadi filamen printer 3D - Phys.org, Desain dan Pengembangan Produk
- Prof Michigan Tech Mengatakan Anda Dapat Menghemat Banyak Dengan Daur Ulang Kendi Susu Untuk Pencetakan 3D - CBS Detroit
- Bagaimana printer 3D dapat membantu Anda melindungi lingkungan - Yahoo News, Business Standard , Daijiworld , IANS Live , Daily India Mail , Vancouver Desi , Malaysian Sun
- Proses Baru Mendaur Ulang Kendi Susu Menjadi Filamen Printer 3D - Orbit Merah
- Daur Ulang Filamen Printer 3D Sangat Ramah Lingkungan - Engineering.com
- Butuh filamen printer 3D? Mendapat susu? - Ars Technica
- Zelf je verpakkingen omsmelten nog milieuvriendelijker dan officieel recyclen - C2W (majalah Kimia Belanda)
- Pencetakan 3D: Cara Mendaur Ulang yang Lebih Baik - Earthtechling
- Daur ulang DIY yang paling hemat energi - Recycling International
- laverdad.es
- Bagaimana printer 3D dapat membantu konservasi energi? - Hindu
- Pencetakan 3D Menawarkan Cara Baru untuk Mendaur Ulang dan Menghemat Uang - Franchise Herald
- Membuat Filamen Printer 3-D Anda Sendiri Dari Kendi Susu Bekas — Jauh Lebih Murah Dibandingkan Membeli Filamen, Penelitian Menunjukkan - Cleantechnica
- Plastik Cetak 3D — Daur Ulang Terdistribusi dan Mendistribusikan Manfaatnya - Industri Percetakan 3D
- Selamatkan planet ini: Ubah wadah susu bekas menjadi filamen printer 3D - CrowdfundingPR
- Mendaur Ulang Kendi Susu menjadi Filamen Printer 3D Menghemat Uang dan Lingkungan - Dunia Printer 3D
- Penelitian: LCA daur ulang terdistribusi polietilen densitas tinggi pasca-konsumen untuk filamen pencetakan 3D - NVC Belanda
- Bisakah Kita Mencetak 3D untuk Menuju Keberlanjutan? - Jurnal Pulau Bumi
- Plastik: Teknologi Baru Menjanjikan Pencetakan 3-D yang Lebih Ramah Lingkungan NBC News New York, Miami Sun Times , NBC Bay Area
- Revisi dampak lingkungan tayangan 3D