Het is tegenwoordig mogelijk om objecten schijnbaar uit het niets te maken. De technologie van het 3D printen gaat grote veranderingen teweegbrengen in de maatschappij. Spullen die we willen hebben printen we straks gewoon thuis uit. Het kan ook veel gaan betekenen voor onze omgang met afval – als we er op tijd bij zijn.
De snelle opkomst van het gebruik van additive manufacturing, oftewel: 3D printen, is een van de meest opwindende ontwikkelingen sinds de verschijning van de smartphone. Dit is een technologie die de potentie heeft om grote veranderingen teweeg te brengen, zowel voor de productie van goederen (hoe en waar) als voor het transport. Het tijdschrift The New Scientist verklaarde deze technologie zelfs als het begin van een tweede industriele revolutie. Maar is er wel iemand die bedenkt wat deze nieuwe ontwikkeling kan betekenen voor de afvalverwerkende sector?
Ondanks dat de technologie al direct werd toegepast voor dubieuze praktijken, is het aantrekkelijk om zo’n beetje alles te kunnen maken waar en wanneer je dat maar wilt. En de belangstelling voor deze techniek blijft allerminst voorbehouden aan gefrustreerde uitvinders wier voorstellingsvermogen beperkt blijft tot het gereedschap dat ze aantreffen in het tuinschuurtje: dit gaat met alle waarschijnlijkheid opgepakt worden door het bedrijfsleven, door huishoudens – en zelfs door de NASA, naar het schijnt.
Een techniek met grote consequenties voor de toekomst
Het zal ongetwijfeld een grote impact hebben op de wereldwijde balans van goederen en services. Denk maar aan de huidige verplaatsing van aanzienlijke hoeveelheden producten van fabrieken (voornamelijk in Azië) naar onze voordeur. De economische en sociale gevolgen van deze technologie kunnen aanzienlijk zijn – zoals dat ook het geval is voor het milieu.
Het is mogelijk dat we straks CO2-uitstoot verminderen door afnemende scheepvaart – niet alleen doordat minder producten de verre reis hierheen vanuit China hoeven te maken, maar ook door afnemend vrachtverkeer. Minder vrachtwagens op de snelweg zou een van de onverwachte neveneffecten kunnen zijn van 3D printen. Maar welke kwesties spelen er met betrekking tot de afvalverwerking als dergelijke technologieën massaal toegepast gaan worden? En, vooruitkijkend naar de toekomst, is het gebruik ervan in overeenstemming met het streven naar een ‘afvalvrije economie’ zoals de overheid dat voor zich ziet?
Objecten creëren uit het niets
Voor diegenen die nog geen idee hebben wat dit voor technologie is: vergelijk het met de ‘replicator’ zoals we die kennen uit Star Trek. De replicator was een machine die in staat was om objecten te creëren op commando, schijnbaar uit het niets. 3D printen is alleen een tikkeltje minder magisch.
Door laagje voor laagje te werken, kan een 3D printer elk mogelijk object maken, volgens ieder patroon, tot aan de maximum werkbare omvang. Dat is te zeggen, er zijn natuurlijk grenzen aan de toepassingsmogelijkheden vanwege de fysieke eigenschappen van het materiaal dat gebruikt wordt in de 3D printer – vergelijkbaar met de inkt die we gebruiken in onze welbekende printers. Dit moge duidelijk zijn: je kunt geen broodrooster printen als je 3D printer alleen plastic gebruikt – maar een knop van een oven, of een robot die door de wind wordt voortgedreven, zelfs met tientallen bewegende onderdelen, vormt geen probleem.
Een snelle blik op de website 3dprinter.net biedt een dankbaar overzicht van de verschillende methodes waartoe 3D printers in staat zijn. Ik heb deze hier nog eens opgesomd. Elke methode lijkt zijn eigen drieletterige afkorting te hebben. Misschien dat in de toekomst termen als:
• Stereolithography (SLA)
• Fused Deposition Modelling (FDM)
• Selective Laser Sintering (SLS) and
• PolyJet photopolymer
net zo normaal worden als DVD en VHS dit waren in het nabije verleden. Elk van deze technieken is te gebruiken met een keur aan materialen, voornamelijk plastics – maar sommige 3D printers zijn in staat te werken met metaal, keramiek of zelfs play-dough.
Oplossing en probleem tegelijk
Voor wat betreft afval heeft het 3D printen iets weg van een dubbelzijdig zwaard. Het schept nieuwe problemen op het gebied van recycling, maar tegelijk biedt het juist een mogelijkheid om afval tegen te gaan. Het zou zelfs een toepassing kunnen vormen voor gerecycled plastic. Het biedt een uitgelezen kans om zelf reparaties te verrichten, vooral bij gebruiksvoorwerpen waarvan reparatie normaal gesproken te duur is.
Maar, gegeven de accuraatheid van het afvalmanagement van tegenwoordig, vind ik dat we van 3D printen de eerste technologie moeten maken die recycling op nummer een zet bij het ontwerp. De afvalverwerkende industrie is een servicegerichte industrie; en typerend voor deze industrie is dat zij zich met terugwerkende kracht moet aanpassen aan technologische veranderingen waar ze zelf nooit invloed op hadden. Zo zijn ze al meer dan tien jaar bezig om een antwoord te vinden op de plastic melkfles die geïntroduceerd werd in plaats van de glazen fles. Een dergelijke reactieve benadering is niet de beste manier om een economie met een nulgroei aan afval te realiseren.
Zoek naar kansen om de circulaire economie mogelijk te maken
De uitdagingen en kansen die het 3D printen biedt aan de afvalverwerkende industrie maken me super enthousiast. Omdat we ons als maatschappij meer bewust worden van de omgang met grondstoffen, doe ik een voorstel aan de afvalverwerkende industrie: benader ontwerpers en producenten van de 3D printers en zoek met elkaar naar kansen die er voor kunnen zorgen dat het idee van een de circulaire economie realiteit wordt.
De meest aantrekkelijke optie zou zijn als de machines zelf overtollige polymeren konden recyclen en deze weer opnieuw gebruiken als grondstof. Is een scenario voorstelbaar waarbij de machines dienst doen als recycle voorziening en zodoende zelfs de noodzaak van het vervoer van printmedia laten afnemen?
De overheid is gebrand op het tegengaan van regelgeving die economische groei in de weg staat en heeft een voorkeur voor acties op basis van vrijwilligheid. Misschien dat een dergelijke coalitie zoals hier voorgesteld een nieuwe, ongebaande weg kan inslaan door over dit soort zaken na te denken. Het samenbrengen van de ontluikende 3D print industrie met experts uit de afvalverkende industrie zou er dan wel eens toe kunnen leiden dat deze nieuwe technologie een bijdrage gaat leveren aan onze ambities voor een afvalloze economie.
Sam Taylor is consultant bij onderzoeks- en adviesbureau Eunomia in Londen. Eerder werkte hij bij het Britse Milieuagentschap. Dit artikel verscheen eerder, op 19 november 2013, op de website Isonomia.co.uk.
