Druk 3D szansą dla ekologii?

2

W 2010 roku na świecie zużyto 270 mln ton tworzyw sztucznych w ogóle, przy czym samego PLA (polilaktyd – w pełni biodegradowalne tworzywo) 120 000 ton. Wraz z rozwojem i popularyzacją druku 3D, zużycie PLA z roku na rok rośnie. To bardzo dobry sygnał dla wszystkich tych, których bardziej interesuje podejście ekologiczne niż stałe zanieczyszczanie naszej planety.

Tworzywa sztuczne królują jako główny materiał wytwórczy XXI wieku, a ich zużycie rośnie wraz z rozwojem gospodarczym świata. To z nich tworzy się artykuły życia codziennego, zabawki, części do samochodów, itd. W zasadzie trudniej jest wymienić obszar, gdzie nie stosuje się tworzyw sztucznych. Oczywiście ich wykorzystanie i wszechobecność w naszym codziennym życiu bierze się z zalet tego materiału: jest  tanim budulcem, z którego w stosunkowo łatwy sposób wytwarzać przedmioty na masową skalę.

Po drugiej stronie rysuje się jednak dość poważna wada tworzyw sztucznych: w większości uzyskuje się je z ropy naftowej. Surowiec ten jest obecnie jednym z najważniejszych źródeł energii, co oznacza, że krążą po jego orbicie, różne grupy interesu, wielki biznes, rządy państw i wiele kontrowersji. W przypadku tego artykułu istotny jest jednak aspekt oddziaływania ropy naftowej na środowisko naszej planety.

Druk 3D szansą dla ekologii 02

Jego poszukiwanie i wydobywanie skutkuje emisją znacznych ilości spalin oraz wiąże się z ogromnym zużyciem tlenu. Do tego dochodzi zagrożenia związane z katastrofami i wyciekami ropy, jak choćby to, które miało miejsce u wybrzeży Ameryki (dokładnie w Zatoce Meksykańskiej) w 2010 r. Można się pokusić o tezę, że im więcej zużywamy, czy też potrzebujemy ropy naftowej i wszelkich jej przetworów, tym większe zagrożenie ekologiczne. Następstwem tego toku rozumowania jest troska o ograniczenie jego zużycia.

W tym miejscu pojawia się druk 3D oraz w pełni biodegradowalny plastik PLA. W przeciwieństwie do innych tworzyw sztucznych powstaje  między innymi z mączki kukurydzianej, co nadaje mu etykietę „ekologicznego plastiku”. Niestety na przeszkodzie masowego zastosowania stoją problemy z jego przetwarzaniem, koszty produkcji i niska temperatura odkształcania (50 stopni Celsjusza). Z ostatnim problemem poradził sobie Tajwański Przemysłowy Instytut Technologii. Po 8 latach prac udało się opracować nietoksyczny środek zarodkujący, przyśpieszający krystalizację w PLA. Krystalizacja ta pozwala tworzywu być odporniejszym na temperaturę, co eliminuje jedną z jego wad i poszerza zakres jego zastosowania.

Druk 3D szansą dla ekologii 03

Według MarketsandMarkets (M&M), globalnej firmy konsultingowej z USA, światowy rynek druku 3D w 2020 roku osiągnie nawet 8.41 mld dolarów. Wartość dotyczy całego spektrum, a więc urządzeń, usług, materiałów oraz aplikacji. Inne kalkulacje mówią o 3.1 mld dolarów do 2016 r. Oznacza to przesunięcie części światowego popytu z technologii wtryskowej na druk 3D. Należy jednak pamiętać, że owa technologia zaspokaja konkretne potrzeby klientów (personalizacja, szybkość realizacji, ograniczona wielkość produkcji), które są w stanie odebrać metodom wtryskowym tylko pewną część ich rynku, pozostawiając (przynajmniej na tą chwilę) nie osiągalne konkurowanie z globalną, masową produkcją. Po drugie technologia FDM, która wykorzystuje m.in PLA, nie jest jedyną technologią druku 3D, która wpływa na taką wartość rynku. Zaraz obok stają SLA i SLS, które to wygrywają z wspomnianym wcześniej FDM w konkurencji wysokiej precyzji wydruków i profesjonalnego zastosowania (np. w przemyśle).

Pomimo tego, że PLA jako materiał wykorzystywany w technologii druku 3D, stanowi tylko część tortu o nazwie 8.41 mld dolarów do 2020 roku, nadal będzie odbierał część rynku formom wtryskowym. Zawdzięcza to zapewnianiu unikalnych potrzeb jakie oferuje druk 3D, a jakich ludzie pożądają i mają szansę pożądać coraz bardziej – wraz ze wzrostem świadomości konsumentów i rozwoju samej technologii. Stąd, powinien cieszyć fakt wykorzystywania ekologicznego plastiku, jakim jest PLA do dostarczania dóbr konsumpcyjnych i jego możliwość zmniejszenia popytu na wyroby z tworzyw sztucznych z ropy naftowej.

Grafika: [1] [2] [3]

Udostępnij.

O autorze

Karol Krawczyński

Karol Krawczyński - Grotołaz i RPG'owiec. Analityk, menedżer, redaktor i przedsiębiorca. Z drukiem 3D związany od początku 2013 r. Współtwórca Start-Up'u Ekoteria i AMSolutions.

  • nobody

    Ekologiczne PLA ? W pelni biodegradowalne (przeciez to lezy tyle samo co ABS jak nie jest pozostawione w specjalnym komposcie i prawda taka ze tego nikt nie biodegraduje) ? Troska o zmniejszenie zuzycia ropy naftowej.
    Nie mamy sie troszczyc o zuzycie czegos, mamy to zuzywac az zuzyjemy na tym polega idea homo jeszcze sapiens, ma zuzywac niszczyc i ulepszac.
    Kiedys sie martwiono ze konskie odchody zaleja Europe, ograniczen na ilosc koni nikt nie musial wprowadzic bo w koncu wymyslono samochod, tak sie wszystkie problem cywilizacyjne rozwiazywaly, poprzez postep a nie poprzez zmniejszanie popytu na cos.

    • Różnica jest taka, że PLA ma szansę się rozłożyć, właśnie korzystając ze specjalnych kompostowników, natomiast ropo-pochodne śmieci nie mają takiej możliwości. Jak papieru nie przetworzysz, to też będzie trochę leżał, a jak się trochę wysilić to i makulatura z tego będzie. Samo z siebie nic się nie zbiodegraduje, a tylko jak ludzie będą bardziej świadomie w tym uczestniczyć.
      Fakt korzystania z technologii druku 3D, a tym samym zaspokajanie nowych potrzeb związanych z personalizacją jest postępem, nieprawdaż? Popyt się nie zmniejsza, a jedynie przenosi na miejsce, które stworzyła nowa technologia.