Stampare 3D in casa non solo è meno costoso, ma è anche più ecologico

Stampare con le stampanti 3D non è solo più economico, ma è anche più “green”, spiega Joshua Pearce della Michigan Techological University.

Sebbene sia un fan di questa avveniristica tecnologia, libera e fai-da-te, anche lui è rimasto sorpreso dai risultati di questo studio.

Si evince che creare oggetti con una stampante 3D consuma meno energia, e per questo rilascia meno CO2 di quanto non si faccia per produrli in massa in una fabbrica e spedirli nei negozi.

La maggior parte delle stampanti 3D per uso domestico, come la RepRap usata per questo studio, sono delle grandezza di un forno a microonde. Funzionano sciogliendo un filamento, di solito plastica di vario tipo, e depositandolo strato su strato in una forma specifica. Su Thingiverse.com sono disponibili migliaia di disegni di oggetti già fatti (e volendo, modificabili).

Il senso comune ci direbbe che la produzione in serie dovrebbe consumare meno energia, per unità, di quanto non faccia una stampante 3D, o, come dice Pearce: “E’ più efficiente sciogliere oggetti in una caldaia che in una provetta.” . Tuttatavia il suo gruppo ha visto che è effettivamente più ecologicamente sostenibile produrre le cose a casa propria.

Hanno visto che, creare gli oggetti in questo modo, ha portato a un risparmio dal 41 al 64% sul consumo energetico totale, di quanto non ne sarebbe servito per produrli in una fabbrica e poi spedirgli negli States.

Parte del risparmio deriva dall’uso di meno materiale gresso. “I mattoncini dei bambini sono fatti normalmente con legno o plastica solida,” dice Pearce, professore associato di scienze dei materiali, e ingegneria elettrica e informatica.

I mattoncini stampati in 3D possono essere parzialmente o completamente cavi, necessitando molta meno plastica.

Il team di Pearce ha poi continuato ad analizzare due dei filamenti di plastica più comunemente usati per la stampa 3D, incluso l’acido polilattico (PLA). Questo materiale è fatto con risorse rinnovabili, come amido di mais, rendendola una alternativa più sostenibile alla plastica fatta col petrolio. Sono anche state fatte delle analisi su prodotti stampati con printers alimentate dal sole, cosa che ha fatto scendere ulteriormente l’impatto ambientale del processo.

“La linea di fondo è che possiamo ottenere delle sostanziali riduzioni della CO2 creandoci le cose a casa“, spiega Pearce. “E i costruttori fai-da-te saranno motivati a fare la cosa giusta usando meno energia perché costa di meno creare oggetti con la stampante 3D che comprarli su Internet o prenderli da uno scaffale di un negozio.”

Un rapporto sul loro lavoro, che si intitola “Environmental Life Cycle Analysis of Distributed 3D Printing and Conventional Manufacturing of Polymer Products“, è in stampa sulla rivista ACS Sustainable Chemistry and Engineering. Il co autore è Megan Kreiger, con un master in scienza dei materiali e ingegneria.

I lavori meno recenti di Pearce sul basso costo della stampa 3D sono descritti nel comunicato stampa di Michigan Tech “Make it Yourself and save – a Lot – with 3D printers“.

– http://www.mtu.edu/news/stories/2013/october/story97966.html
– http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/sc400093k
– http://www.mtu.edu/news/stories/2013/july/story93519.html

Daniel Iversen
4 aprile 2014