Imprime, imprime. Algo se reciclará…

¿hay un proyecto o cadena de valor?

VoladoraTumakerLa impresión 3D está de moda. Su revolución está en marcha desde hace apenas dos años, y sus avances son continuos e increíbles. Puede ser el origen de una nueva concepción de manufactura que revolucione la fabricación de muchos bienes de consumo tal y como la conocemos, y, como tal, tendrá una influencia significativa en los sectores del reciclaje.

Un término más industrial para la impresión 3D es el de fabricación por adición (o ‘additive manufacturing’ en el inglés original). Este tipo de fabricación podría ser una de las claves de la economía circular en un futuro no muy lejano: la posibilidad de producir diseños controlados, en que las piezas reflejan directamente un diseño en 3D sin la necesidad de moldes que se desgastan y necesitan mantenimiento, podría redundar en una disminución significativa de los defectivos, y en la realización de producciones controladas, sin necesidad de recortes o rebabas, sin fabricar maquinaria y moldes costosos para series y piezas que se necesitan a pequeña escala (prototipos, preseries, sustitución de piezas, pero también producción de elementos que no se necesitan en gran cantidad).

¿Dónde está hoy la impresión 3D?

La impresión 3D (en la foto anterior, la impresora Voladora de Tumaker) es un mundo tan innovador y cambiante que es fácil modificar el texto de este apartado con novedades semanales en el sector. Existe actualmente impresión 3D de productos y sectores tan distintos como el de la hostelería, o la aeronáutica y sus piezas de alta tecnología; pueden imprimirse piezas para aplicaciones médicas espectaculares, e incluso viviendas…. Pero, a pesar de esta diversificación, lo que sí es cierto es que la impresión 3D ha alcanzado una mayor intensidad en la manufactura de piezas de plástico. Esto sucede porque los plásticos son materiales ideales para hacer prototipos y preseries, y porque el proceso de alimentación de filamento y la extrusión propio de los sistemas de impresión 3D es especialmente adecuado para materiales plásticos.

Aunque la impresión 3D es un proceso en clara expansión, podemos dividir de un modo general su uso en tres tipos de actividades:

·-uso profesional: sobre todo en especialistas en diseño capaces de proponer prototipos y conseguirlos con facilidad, o centros tecnológicos que pueden imprimir fácilmente piezas dentro de estudios de investigación.

·-uso educativo: en centros de enseñanza y universidades.

·-uso doméstico, que en este momento parece tener una utilidad más recreativa que centrada en las múltiples posibilidades de mantenimiento en el hogar que daría la impresión 3D.

Actualmente, el material más utilizado en impresión 3D, y que es ofrecido por varios agentes comercializadores, es plástico ABS (acrilo butadienoABS Consumible para Impresora 3D estireno), que se vende en forma de filamento en bobina. Sin embargo, los materiales plásticos biodegradables, como el PLA (ácido poliláctico), se están implantando progresivamente.

En los usos de material propuestos, los productos obtenidos son lógicamente piezas de plástico de diferentes diseños y geometrías que considerando las actuales cadenas de reciclaje implantadas prácticamente sólo pueden acabar en vertederos cuando llega su fin de vida. ¿Por qué?:

·-debido a las de momento escasas cantidades individuales producidas, que raramente pertenecen a empresas que tengan protocolos de control de producción de residuos

·-no existen logísticas de recogida, ni información al respecto

·-los usuarios desconocen el destino posible de estos materiales cuando ya no son de valor para ellos

Es completamente especulativo el proponer una cantidad de materiales que actualmente puedan estarse vertiendo de productos producidos en impresoras 3D. No obstante, dada la magnitud del incremento de las ventas de impresoras 3D, es lógico pensar que a corto plazo va a ser un residuo en aumento. Así mismo, también aumentará la mezcla de materiales mientras se vayan perfeccionando los equipos, ahora emergentes, con más de un canal de impresión y preparados por ello para operar con más de un filamento.

¿Por qué involucrar el reciclaje en el sector de la impresión 3D?

Existen varias razones de peso que pueden servir como tracción para que el reciclaje de las piezas imprimidas en 3D tenga un potencial de gran interés:

-si conceptualmente la impresión 3D es una posible forma de sustituir determinadas manufacturaciones en un futuro próximo, es el momento oportuno de proponer estrategias que cierren ciclos de vida.

-la impresión 3D se vincula actualmente a opciones de diseño y manufactura abierta. Sus impulsores dejan libre acceso en la web a muchos diseños de piezas que pueden descargarse y que permiten a los usuarios interesados fabricarlas directamente en sus propias impresoras. Normalmente, los participantes en este tipo de organizaciones son personas que se sienten vinculadas a valores medioambientales. Esta vinculación es la que sin duda ha impulsado el uso de PLA, un plástico biodegradable que no obstante, y precisamente por ello, no es reciclable como los plásticos habituales, introduciendo con ello una paradoja en este asunto.

·-los plásticos que forman las piezas obtenidas en impresión 3D de un canal actual son obviamente de gran pureza y fácilmente reutilizables mediante técnicas sencillas y conocidas por el sector del reciclaje de material plástico. No obstante, la diversificación de materias primas puede llevar a mezclas de materiales y una situación de residuo de plástico mezclado que puede ser muy difícil de abordar. Como ha sucedido en otros sectores vinculados a nuevas tecnologías, la propuesta comercial de diferentes materiales puede acabar en una situación complicada para su aprovechamiento, especialmente si la mezcla de materiales finalmente utilizados incluye elementos incompatibles de difícil separación. Esta situación ya puede intuirse en las impresoras multicanal, que imprimen en más de un material. Sin embargo, la participación de expertos en materiales plásticos y su reciclaje en el diseño de materiales puede minimizar el efecto de una valorización complicada.

·-la materia prima actualmente utilizada por los usuarios de impresoras 3D se vende a un precio muy elevado al usuario final, por encima de los 20 €/Kg, frente al precio básico que suele alcanzar el plástico reciclado del mismo material en mercado (un máximo de 1 €/Kg).

¿Qué podemos plantear? ¿Hay un proyecto o cadena de valor?

Hay dos aproximaciones posibles a la situación actual –centrada en la producción de artículos en plásticos- desde una perspectiva de valorización:

uso de materiales reciclados procedentes de la propia impresión 3D

estos materiales son ideales para la producción de nuevo filamento de 3D a ser reutilizado, siempre que los materiales imprimidos se separen de los imprimidos con otros plásticos (en la foto, botes para lápices imprimidos de nuevo en Tumaker). Es necesario para ello pensar en redes de lapiceroslogística inversa específicas para el sector, que al menos conceptualmente no son complicadas (pueden por ejemplo relacionarse con la entrega de las bobinas de filamento de la materia prima). Una aproximación lógica es transformar las piezas producidas en un fabricante local de materiales plásticos por extrusión, quien sólo necesita para el proceso una trituración adecuada y un molde de extrusión con el tamaño del diámetro que la impresora 3D necesita.

Actualmente, una cadena de valor capaz de trabajar en este proceso estaría constituida por:

·-usuario de impresoras 3D: institutos, estudios de diseño, a quienes dotar de sistemas de recogida de las piezas no útiles

·-transformador de plásticos provisto de instalaciones para transformar los residuos en nuevo filamento para impresión 3D

·-fabricante de impresoras 3D para certificación de la utilidad/calidad de los filamentos producidos con plástico reciclado, y como prescriptor de los materiales medioambientalmente más adecuados para sus impresoras

Es bastante posible que cualquier entorno industrializado disponga de agentes de estos tres tipos en una localización geográfica que no penalizara por transporte y huella de carbono el planteamiento de trabajo de la cadena.

Esta aproximación no es seguida en las propuestas actuales de los usuarios de la impresión 3D. En cierto modo es lógico: hace depender al usuario de dos empresas exteriores, algo que resulta tal vez excesivo para una tecnología nacida al calor del Do it yourself. Sólo un producto comercial en el mercado perteneciente a la empresa Filabot ofrece la posibilidad de reciclar los ‘productos defectuosos’ en la misma instalación: supone un equipo para moler las piezas a un tamaño adecuado, una máquina extrusora para producir el nuevo filamento, y, obviamente, la impresora 3D. Según otros fabricantes, no obstante, esta aproximación no es buena por no asegurar la limpieza del material, o su degradación con el uso.

recuperación de plásticos de otro origen que también pueden ser útiles para impresión 3D

Esta opción aumenta las posibilidades de este proceso de manufactura, y mejora la valorización de materiales actualmente desechados.

Todas las opciones encontrables actualmente se aplican a la recuperación de materiales domésticos, sin una iniciativa industrial al respecto. Las dos marcas referenciadas más arriba (Filabot y Filastruder) proponen botellas lechemáquinas que permite reciclar plástico de uso doméstico, como por ejemplo polietileno de botellas de leche que después de lavarse adecuadamente son introducidas en una máquina que tritura y extruye el material para poder fabricar filamento de uso en sus propias impresoras 3D, obviamente distinto del ABS habitualmente utilizado. Rizando el rizo, algunas de estas máquinas para fabricar filamento pueden incluso imprimirse en impresoras 3D y basándose en código abierto. Otra aproximación es preparar las impresoras 3D para ser directamente alimentadas con residuos, como por ejemplo, botellas de bebidas.

La iniciativa es conceptualmente adecuada, y puede ampliarse a una escala mayor dadas las cantidades de residuos plásticos reutilizables que existen en el mercado y que, dependiendo de la calidad de los sistemas de separación y recogida de residuos de cada zona, pueden tener como destino el vertedero, sin limitarse a un único tipo de residuo o material plástico, y sin algunas dudas que pudieran surgir sobre el funcionamiento del sistema a escala individual derivadas de usuarios sin conocimientos en plásticos (especialmente, la posibilidad de error en la selección del plástico que alimenta la máquina).

Una cadena de valor capaz de trabajar en este proceso incluiría

·-un agente capaz de localizar corrientes de residuos plásticos de la suficiente calidad para ser utilizados en la fabricación de filamentos para impresión 3D

·-transformador de plásticos con capacidad para transformar residuos plásticos en nuevo filamento para impresión 3D. Puede coincidir con el miembro anterior de la cadena

·-fabricante de impresoras 3D para estudio de la posibilidad de utilizar los diferentes materiales, y certificar su calidad para el uso en las impresoras. De nuevo podrían ser un prescriptor de los materiales medioambientalmente más adecuados para sus impresoras, pero en este caso además se necesita que tenga capacidad innovadora también en materiales.

En ambos casos, la cadena puede aumentarse con un distribuidor del producto, aunque sería necesario estudiar la disposición de los actuales canales de venta de los materiales, o bien, aprovechando los propios canales abiertos del sector de la impresión 3D, crearlos nuevos a partir de los miembros de la propia cadena.

Pero… ¿se hace algo ya?

Excepto la experiencia de Filabot, la impresión de piezas en 3D no parece haber tenido en cuenta consideraciones de reciclaje en el ciclo de vida de su proceso. Posiblemente, un sector sometido a una dinámica de innovación tan potente en su fase de producción pueda estar cometiendo el mismo error conceptual que actividades que siempre se han enmarcado en las economías lineales, y no prepararse para una lógica de aprovechamiento de recursos en varias de sus aplicaciones. También es cierto que la impresión 3D avanza tanto que el propio filamento de plástico podría quedar obsoleto como materia prima de las máquinas a usar. Hay quien investiga en este campo y obtiene piezas de mayor calidad y mejor acabado. Tal vez por eso, es mejor proponer cadenas con tecnologías ya existentes en lugar de proponer nuevas inversiones que puedan no ser amortizables en pocos años.

Obviamente, las aplicaciones de la impresión 3D son tan amplias que existirán casos y sectores en que las piezas imprimidas tengan canales de recuperación ya establecidos.

No obstante, no me resisto a comentar que en una Feria reciente a la que asistí el pasado mes de junio, Plastics Design & Moulding Exhibition, celebrada en Telford, UK, no hubo ni un solo stand que mencionara la impresión 3D ni sus posibilidades. O amenazas, dado el sector de la Feria. Curioso, ¿no?

Para seguir las fascinantes y continuadas novedades del sector de la impresión 3D, incluidas las aún escasas acciones en reciclaje, aquí hay un enlace de interés.

Publicación original: Valorizarte

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About Goio Borge

Consultor medioambiental y especialista en ecodiseño. Un químico inquieto e inquietante cuya inmensa capacidad para absorber y procesar parece no contemplar las respuestas sencillas.

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