Προσθετική Κατασκευή: Τρισδιάστατη Εκτύπωση στην Κυκλική Οικονομία

Τζίμι ΣονγκSNHS TidbitsΣτις 16:38 στις 26 Δεκεμβρίου 2022, Ταϊβάν, Κίνα, Κίνα

Προσθετική Κατασκευή: Τρισδιάστατη Εκτύπωση στην Κυκλική Οικονομία

Εισαγωγή

Η δημοφιλής παροιμία «Φρόντισε τη γη και θα σε φροντίσει. Καταστρέψτε τη γη και θα σε καταστρέψει» καταδεικνύει τη σημασία του περιβάλλοντός μας. Προκειμένου να διατηρήσουμε και να προστατεύσουμε το περιβάλλον μας από περαιτέρω βλάβες, θα πρέπει να επικεντρωθούμε στην ανάπτυξη της βιωσιμότητας. Μπορούμε να το πετύχουμε αυτό εφαρμόζοντας μια κυκλική οικονομία με τη χρήση διαδικασιών προσθετικής κατασκευής (AM) αντί για συμβατικές διαδικασίες κατασκευής (CM) (Velenturf και Purnell). Η AM — κοινώς γνωστή ως τρισδιάστατη εκτύπωση — ελαχιστοποιεί τα απόβλητα, χρησιμοποιεί οικολογικά υλικά και μειώνει την κατανάλωση ενέργειας, καθιστώντας την ενδεχομένως το κλειδί για ένα περιβαλλοντικά βιώσιμο μέλλον.

Ελαχιστοποιεί τα απόβλητα και τη ρύπανση

Λιγότερες πρώτες ύλες σπαταλώνται και παράγεται λιγότερη ρύπανση όταν χρησιμοποιούμε αμιγώς μεταλλική επεξεργασία (AM) αντί για αμιγώς μεταλλική επεξεργασία (CM). Σύμφωνα με τους καθηγητές MR Khosravani και T. Reinicke του Πανεπιστημίου του Siegen, «[η AM] επιτρέπει την ελάχιστη σπατάλη στη διαδικασία κατασκευής, καθώς όλα τα μέρη των μοντέλων, των πρωτοτύπων, των εργαλείων, των καλουπιών και των τελικών προϊόντων κατασκευάζονται σε μία μόνο διαδικασία» (Khosravani και Reinicke). Με τα πάντα να κατασκευάζονται στρώση-στρώση από κάτω προς τα πάνω, η μηχανή τρισδιάστατης εκτύπωσης θα χρησιμοποιεί μόνο το απαιτούμενο υλικό για το τελικό εξάρτημα και τις δευτερεύουσες υποστηρικτικές δομές. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή κατασκευή, τα προϊόντα κατασκευάζονται χωρίς την ανάγκη συναρμολόγησης στην AM. Αυτό σημαίνει ότι τα αέρια του θερμοκηπίου που συνήθως απελευθερώνονται κατά τη διαδικασία μεταφοράς θα αποφεύγονται, μειώνοντας τα επίπεδα ρύπανσης.

Εξοικονόμηση ενέργειας

Εκτός από τη μείωση των αποβλήτων και τη χρήση φιλικών προς το περιβάλλον υλικών, η ΑΜ είναι πιο αποδοτική ως προς τους πόρους για τις βιομηχανίες. Η ΑΜ μεγιστοποιεί την ενεργειακή απόδοση, μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση καυσίμου κατά την κατασκευή (Javaid et al.).

Επιπλέον, ο Λευκός Οίκος ανακοίνωσε επίσης ότι «Επειδή οι τεχνολογίες πρόσθετων υλών βασίζονται από την αρχή αντί να αφαιρούν υλικό που στη συνέχεια απορρίπτεται, αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να μειώσουν το κόστος των υλικών κατά 90% και την κατανάλωση ενέργειας στο μισό» (Λευκός Οίκος). Εάν όλες οι βιομηχανίες που είναι σε θέση να αντικαταστήσουν την τρέχουσα διαδικασία παραγωγής τους με τη διαδικασία της Ατμοσφαιρικής Επεξεργασίας το πράξουν, θα είμαστε πολύ πιο κοντά στην επίτευξη της βιωσιμότητας.

Σύναψη

Η οικολογική αποτελεσματικότητα αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο της βιωσιμότητας και οι μειώσεις στην κατανάλωση ενέργειας και στην παραγωγή αποβλήτων μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική ανάσχεση της υπερθέρμανσης του πλανήτη (Javaid et al.). Εάν επενδυθεί περισσότερος χρόνος και πόροι στην έρευνα και ανάπτυξη της Ατμοσφαιρικής Ενέργειας, ίσως τελικά καταφέρουμε να δημιουργήσουμε μια λειτουργική κυκλική οικονομία.