Казахстанские ученые создали экструдер для переработки пластиковых отходов.
Ученые Международной образовательной корпорации (KazGASA) в лаборатории FabLab разработали инновационный экструдер для переработки пластиковых отходов. Аппарат способен производить до полутора килограмм филамента в сутки. Филамент – это пластиковая нить, с помощью которой печатаются 3d фигуры.
Проект реализован как стартап – инициатива команды студентов и специалистов университета и стал практическим шагом по внедрению принципов устойчивого развития в образовательную и исследовательскую деятельность.
Мы решили узнать поподробнее об этой разработке из первых уст и задали вопросы Мирасу Хасенову, заведующему лабораторией FabLab.
– Мирас, здравствуйте. В чём основная идея вашего экструдера и какую проблему переработки он решает?
– Основная идея проекта заключается в создании доступного экструдера малой производительности, который позволяет перерабатывать пластиковые отходы, в частности пластиковые бутылки, в полезный продукт — 3D-филамент для 3D-печати.
Проблема, которую решает устройство, — это отсутствие локальной и доступной переработки пластика. Большая часть пластиковых отходов не перерабатывается из-за сложности логистики и высокой стоимости промышленного оборудования. Наш экструдер позволяет перерабатывать пластик непосредственно на месте его образования, формируя замкнутый цикл переработки.
– На какие виды пластиковых отходов рассчитано оборудование?
– В первую очередь оборудование рассчитано на переработку ПЭТ (PET) пластика, наиболее распространенного вида пластика из которого делают бутылки для напитков.
Также конструкция экструдера позволяет работать с другими термопластами после соответствующей подготовки сырья, такими как: ПНД (HDPE), ПВД (LDPE), ПП (PP)
Основной фокус проекта на данный момент — именно переработка ПЭТ бутылок в филамент.
– Чем ваше решение отличается от существующих промышленных аналогов?
– Главные отличия нашего решения заключаются в низкой себестоимости из-за компактных размеров и низкого энергопотребления.Также наш экструдер можно использовать в образовательных учреждениях и мастерских, что дает возможность переориентироваться на локальную переработку пластика.
Промышленные экструдеры стоят значительно дороже и рассчитаны на крупные объемы производства, тогда как наше решение делает переработку доступной на уровне университетов, лабораторий и малого бизнеса.
– На какую целевую аудиторию ориентирован проект?
– Как сказал уже выше, это, в первую очередь, образовательные учреждения (университеты, школы, лаборатории), где есть необходимость создавать собственный филамент для печати. Также здесь FabLab пространства, малый бизнес, мастерские 3D-печати, организации, заинтересованные в экологических проектах и предприятия, внедряющие принципы устойчивого развития.
– Где вы планируете реализовывать вашу разработку?
– Проект уже реализуется внутри лаборатории FabLab при КазГАСА. В дальнейшем мы планируем внедрение в образовательных учреждениях и использование в лабораториях цифрового производства
– Так как вы стартап, нужны ли финансовые вложения? Будете ли искать спонсоров?
– На данный момент базовый прототип уже создан. В дальнейшем для масштабирования проекта могут потребоваться инвестиции, которые мы вложим в улучшение конструкции и повышение производительности. А это даст возможность запустить серийное производство. Мы открыты к сотрудничеству с партнерами и организациями, заинтересованными в развитии экологических технологий.
– Давайте перейдем к техническим вопросам. Какова производительность экструдера?
– Производительность текущей версии экструдера составляет примерно 0,8 – 1,5 килограмм филамента в день. Этот показатель зависит от типа пластика и режима работы. Чтобы было понятнее, в стандартной бобине для 3d принтера накручено 300 метров пластиковой нити и весит это все 1 килограмм. Т.е. наш экструдер может производить примерно одну бобину пластика в день.
– Как возникла идея создания аппарата?
– Идея возникла внутри лаборатории в рамках развития направления устойчивого производства и переработки материалов. Мы ежедневно используем 3D-печать и понимаем, что филамент – расходный материал, при этом вокруг нас находится большое количество пластиковых отходов. Мы решили создать систему, которая позволит превращать отходы обратно в ресурс и использовать его повторно.
Таким образом, был создан экструдер, позволяющий перерабатывать пластиковые бутылки в новый материал для производства.
– Какова себестоимость производства экструдера?
– Текущая версия экструдера стоит около полумиллиона тенге. Стоимость может изменяться в зависимости от используемых компонентов и конфигурации. Не стоит сразу пугаться цене. Те, кто регулярно печатают на 3D знают расценки расходника-филамента. Наш экструдер может окупиться за несколько месяцев. Главное преимущество – это низкая цена по сравнению с промышленными аналогами.
Стоит отметить, что проект направлен на поддержку национальной экологической инициативы «Таза Қазақстан» и отражает стратегический курс МОК (KazGASA) в области ESG и достижения целей устойчивого развития. Университет системно интегрирует экологическую повестку в свою деятельность, продвигая культуру ответственного потребления, рационального использования ресурсов и технологии замкнутого цикла. Разработчики аппарата надеются, что устройство поможет развитию инженерного мышления, популяризации экологически ориентированных технологий среди студентов и укреплению практико-ориентированного подхода в обучении. Созданная установка станет основой для дальнейших инициатив в сфере устойчивого развития и инновационного производства.
Асель АБДЫКАЛЫКОВА