social

Влияние 3D-печати на экологию

22.07.2013  |    |  текст:

Несколько лет назад существовало мнение, что 3D-печать изначально более экологична, чем другие методы производства. Сейчас этот тезис ставится под сомнение.

Каждый год в мире умирают более 2 миллионов человек из-за загрязнения воздуха, вызванного промышленным производством. Окружающую среду загрязняет любое производство, независимо от его вида. 3D-печать – не исключение.

3D-производство

Перед тем, как рассказать о негативных аспектах этого производства, рассмотрим его потенциал:

  • 3D-печать подходит для массового производства. Благодаря ей появляются новые рабочие места – специалисты по разработкие технологий, материалов, специализированных высокотехнологичных линий;
  • 3D-печать помогает дизайнерам разрабатывать детали и изделия легче и быстрее, увеличивать срок службы производимых продуктов;
  • Сырье используется эффективно, так как на изготовление одного продукта берется строго необходимое количество (чистая форма производства);
  • Сокращает производственную цепочку;
  • Можно изготавливать продукты по мере необходимости непосредственно в месте, где они необходимы. Значит, не нужно содержать склады и оплачивать транспортировку.

Потребление большого количества электроэнергии 

Несмотря на постоянные улучшения, 3D-технологии для печати еще нельзя назвать экологически чистыми. Исследования в Университете Лафборо в Великобритании показали, что 3D-печать требует большого количества энергии независимо от того, на каком сырье он работает. Сравнив 3D-технологию и технологию литья под давлением, ученые выяснили, что для производства объекта одинаковой массы первый способ затрачивает в 50-100 раз больше энергии, чем второй.

Бич пластмасс 

Чаще всего в 3D-печати используется пластик. Его использование в любом случае негативно влияет на окружающую среду. Если говорить об остатках материала при производстве, то литье под давлением (традиционный метод) практически не оставляет остатков пластика. 3D-принтеры, которые используют в качестве сырья порошкообразные или расплавленные полимеры, оставляют значительно больше отходов. Иногда пластиковые производственные отходы можно использовать повторно после переплавки, но чаще всего они не пригодны к повторному применению. Спасти ситуацию может биоразлагаемый пластик – он уже используется в некоторых моделях.

Ядовитые испарения

Потребовались годы, чтобы доказать, что пассивное курение опасно для вашего здоровья. Последние исследования Иллинойского технологического института (США) и Национального института прикладных наук (Франция) показали, что при старом методе печати из пластика под воздействием высоких температур выделяются вредные испарения. При 3D-печати из некоторых видов пластика тоже можно почувствовать запах, похожий на попкорн.

Чтобы убедиться, что запах гари при нагревании пластика вреден для живых существ, ученые измерили качество воздуха внутри кондиционированного офиса. В этом офисе пять настольных 3D-принтеров печатали небольшие пластиковые изделия (из пластика ABS и PLA) в течении двух с половиной часов. Анализ воздуха показал, что 3D-принтеры могут быть охарактеризованы как “активные излучатели ультра-мелких частиц”. Согласно исследованиям, у людей и животных при вдыхании испарений от работы 3D-принтеров наблюдались следующие отклонения:

  • Изменение функций легких;
  • Воспаление дыхательных путей;
  • Повышение аллергических реакций;
  • Сосудистые тромбогенные эффекты;
  • Изменение функции эндотелия;
  • Изменение частоты сердечных сокращений, аритмия;
  • Развитие атеросклероза, воспаления головного мозга.

Уровень вредных веществ, выделяемых некоторыми 3D-принтерами, примерно такий же, как при приготовлении пищи в помещении. На данный момент лучше не позволять ребенку оставлять включенный в комнате принтер на ночь, а при печати в закрытых помещениях обязательно откройте окна.

Пластик и экология

Производство и влияние на экологию в глобальном понимании

Как влияет производство на окружающую среду в глобальной форме? Любое производство состоит из нескольких этапов, каждый из которых оставляет свой след на экологии. Например, первый разрушительный для экологии этап – добыча сырья, второй – процесс сборки и транспортировки изделия. Содержание торговых помещений также негативно сказывается на экологии. Но самый разрушительный этап – утилизация. 3D-печать использует пластик, который очень долго разлагается.

С другой стороны, у технологии есть все шансы стать экологически чистой, так как используется более короткая производственная цепочка, а произведенные продукты отличаются хорошим качеством. Например, при печати более легких и прочных деталей для самолета, будет увеличиваться срок его службы и уменьшаться расход топлива. Также уменьшится цепочка доставки, что позволит экономить на топливе. Не нужно будет содержать большие склады для продукции. Ваш семейный врач сможет распечатать слуховой аппарат для вас, когда вам это нужно. Автомеханик сам сможет изготовить детали для автомобиля, а не заказывать их издалека.

Использование возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии – будущее экологичного производства. Однако большинство из них сегодня не могут предоставить по разумной цене непрерывный, надежный поток мощности, необходимый для производств с большими масштабами. Остается лишь надеяться, что когда-нибудь получится перевести 3D-технологию на возобновляемые источники энергии.

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.