Las impresoras 3D de código abierto y los filamentos de plástico reciclado pueden ayudar a reducir los residuos en todo el mundo, pero también pueden ayudar a las personas de los países en desarrollo a salir de la pobreza.
Plástico nuevo, brillante y duradero: es lo que hace funcionar a la mayoría de las impresoras 3D. Y a medida que la impresión en 3D crece en popularidad y comenzamos a escalar proyectos en todas las industrias, el mundo va a usar mucho más de ella. Si el objetivo de la industria es tener impresoras 3D en la mayoría de los hogares y empresas con muchas otras impresoras 3D funcionando constantemente en los centros de fabricación, naturalmente añadiremos aún más a los 33,6 millones de toneladas de plástico que los estadounidenses lanzan cada año, de las cuales sólo el 6,5% se recicla. Se estima que 100 millones de toneladas de plástico flotan en los océanos del mundo. Cada pieza puede tardar entre 500 y 1.000 años en descomponerse.
En el fondo de esos montones de residuos plásticos se encuentra una oportunidad para la creciente industria de la impresión en 3D. En lugar de fundir plástico nuevo para crear estos productos, algunas compañías están aprovechando la oportunidad para construir formas más sostenibles, rentables y socialmente conscientes de hacer frente a la inminente demanda de plástico crudo.
El uso de plástico reciclado en impresoras 3D puede ayudar a crear puestos de trabajo, abrir nuevos mercados e incluso cambiar el ciclo de la pobreza en algunos casos.
La evolución del filamento plástico
Las impresoras 3D tradicionales (el tipo que compran los consumidores) utilizan plástico ABS o PLA. El estireno de acrilonitrilo-butadieno (ABS) es a base de aceite, con un punto de fusión mucho más alto y humos tóxicos que se liberan cuando la impresora está en funcionamiento. El filamento de ácido poliláctico (PLA) es a base de maíz. Se utiliza a menudo para el embalaje, ya que es biodegradable y menos dañino para el medio ambiente si se recicla. Lo que la mayoría de la gente no se da cuenta, sin embargo, es que el plástico de polietileno de alta densidad (HDPE) – que es la mayoría de lo que flota en nuestros océanos y se acumula en los vertederos – también puede funcionar en las impresoras si simplemente se convierte en filamento y se envuelve en bobinas.
Joshua Pearce y su equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan han estado trabajando en impresoras 3D de código abierto y respetuosas con el medio ambiente durante años. El año pasado, crearon el Recyclebot, que convierte los residuos de plástico en materia prima para impresoras 3D, utilizando el modelo RepRap, una impresora 3D autorreplicante. La versión más reciente de la impresora que Pearce creó tarda un tercio del tiempo en ensamblarse y reduce el 20% del coste, lo que supone menos de 500 euros en piezas. El diseño de código abierto permite a la gente construir sobre la tecnología por sí misma, y Pearce cree que la idea de un Recyclebot se pondrá de moda porque permite a la gente utilizar realmente todos los recursos de su hogar para hacer cosas.
«Hay grandes ahorros ambientales cuando se utiliza plástico reciclado. Sin embargo, la razón principal por la que la gente querrá usar filamentos reciclados es el costo», dijo Pearce. «El filamento de plástico comercial cuesta alrededor de $35/kg o más – si lo haces tú mismo con un Recyclebot el costo baja a sólo diez centavos por kilogramo para que la electricidad lo haga funcionar».
Utiliza un motor limpiaparabrisas para empujar contenedores de plástico triturados -como jarras de leche- a un tubo caliente, donde el plástico se derrite y se forma en un espagueti de plástico largo. Se enrolla con una bobinadora como la Filawinder de código abierto y luego se alimenta de la bobina a la impresora 3D. Los planes para la impresora son de código abierto, por lo que puede hacer uno usted mismo o comprar uno a empresas que fabrican diferentes tipos de extrusoras de filamentos de Recyclebot como Filabot y FilaFab. Se pueden comprar en línea, al igual que las impresoras RepRap completamente montadas que trabajan con filamentos de plástico reciclado. Los diseños para crear y construir su propia impresora son gratuitos.
El equipo está trabajando en la impresión de equipos alimentados por energía solar, un Recyclebot para materiales de metal reciclado y diseños de RepRap más baratos y eficientes. Pero su verdadera misión tiene que ver con algo mucho más grande.
«Creo que la impresión en 3D de código abierto puede hacer mucho para que todos tengamos una riqueza increíble», dijo Pearce. «Puede ayudar a todos, tanto en el mundo en desarrollo como en el desarrollado, a salir de la pobreza.»
Creando oportunidades con los residuos plásticos
Alrededor de 15 millones de recicladores en todo el mundo recolectan, clasifican y procesan materiales reciclados, pero la mayoría de las veces viven en la pobreza extrema, lo que constituye una de las comunidades más desfavorecidas del planeta. La Ethical Filament Foundation se creó para abordar este problema y crear un estándar de comercio justo y un proceso de certificación para la industria de filamentos de impresoras 3D.
Protoprint, la primera empresa de filamentos de comercio justo con sede en Pune, India, está poniendo esto en práctica. El equipo de Protoprint recicla el plástico HDPE, que se utiliza para fabricar botellas de agua y otros artículos comunes, ya que está abundantemente disponible y no es biodegradable.
Los recicladores en la India son parte de una clase socioeconómica muy baja que clasifica a través de vertederos de basura no segregados, separando los residuos plásticos de los orgánicos. Alrededor de dos millones de recicladores en el país venden los residuos a los chatarreros por tan sólo $0.15 por kilogramo, y a menudo ganan menos de un dólar al día haciéndolo.
«Aunque constituyen la columna vertebral de la industria del reciclaje en la India, estos individuos son a menudo marginados por la sociedad. Ese es el problema», dijo el CEO Sidhant Pai, un reciente graduado en ingeniería ambiental del MIT.
Pai está trabajando con una cooperativa de recicladores llamada SWaCH, estableciendo un laboratorio piloto de filamentos en un basurero, y quiere lanzarlo comercialmente este verano.
Al convertir los residuos plásticos que recogen en filamentos de impresoras 3D, le añaden valor, dijo, ganando al menos 15 veces más por la misma cantidad de plástico.
«Además del beneficio económico, la tecnología los empodera socialmente, haciendo de estos trabajadores microempresarios, responsables de su destino», dijo Pai. A nivel local, Protoprint está proporcionando a las instituciones académicas de la India un filamento de bajo costo para aumentar la adopción de la impresión en 3D en el plan de estudios.
El plástico Protoprint puede adquirirse a granel o para impresoras individuales de modelado de deposición fundida (FDM), y la empresa también vende impresoras 3D en funcionamiento.
La sociedad no valora plenamente el plástico. Esa es la idea detrás del Banco de Plástico, que exige cosechar y reorientar el plástico, convirtiéndolo en una moneda valiosa. El plástico puede ser intercambiado como material de impresión en 3D, herramientas y piezas de uso doméstico. La compañía llevó a cabo una exitosa campaña de Indiegogo el año pasado, y planea abrir el primer Banco de Plástico en Lima, Perú. La empresa está alentando un movimiento de «plástico social» pidiendo a las empresas que firmen una petición para movilizar un uso más responsable de los residuos plásticos. La impresión en 3D ofrece la salida ideal para ese desperdicio.
«Creo que organizaciones como la nuestra podrían impulsar a la industria de la impresión en 3D hacia un futuro sostenible y respetuoso con el medio ambiente, reciclando eficazmente los residuos plásticos en lugar de simplemente generar más», dijo Pai. «Ha habido una serie de estudios que demuestran que reciclar plástico es significativamente mejor para el medio ambiente y, aunque sólo somos una gota en el océano, creo que es un paso en la dirección correcta».