Z PET lahví postavili most. Startup posouvá recyklaci do stavebnictví
foto: Atlas Building Composites, se svolením/Mostek z nosníků, které startup Atlas Building Composites vytiskl z platového odpadu.
Snahy využít plastový odpad jako stavební materiál dosud zůstávají ve fázi vizí, nanejvýš prototypů. Na americké univerzitě MIT vznikl výrobní systém, který může uspět.
Výsledky výzkumu vědců na MIT rozvíjí spinoff Atlas Building Composites. Aktuálně představil dvanáctimetrový mostek postavený pro U.S. Army Corps of Engineers v mokřadech státu Massachusetts. Konstrukce vznikla z kompozitních nosníků vytištěných z recyklovaného plastu a byla instalována během jediného dne.
Atlas vznikl z výzkumného programu MIT HAUS zaměřeného na průmyslovou výrobu dostupného bydlení. Výzkumníci se snažili vyřešit problém, že na světě bude během příštích desetiletí potřeba postavit stovky milionů nových domů a bytů – což by znamenalo nárůst spotřeby dřeva, betonu i oceli. Současně svět generuje obrovská kvanta plastového odpadu, který má nízkou ekonomickou hodnotu.
Jejich řešení spočívá v tom, vyrábět z plastu stavební díly: střešní vazníky, podlahové konstrukce, stěnové rámy nebo základové prvky. A co toto řešení odlišuje od předchozích?
Psali jsme
Ve francouzské Remeši byl dokončen dosud největší evropský bytový dům vytištěný na 3D tiskárně. Třípodlažní budova obsahuje 12 bytů sociálního…
Obejde se bez vody
Jednou výhodou je, že se celý postup obejde bez vody. Klasické recyklační linky často vyžadují praní plastů, což není banalita. Znamená to jednak vyšší investiční i provozní náklady, a také složitější povolování a závislost na vodních zdrojích.
Postup Atlasu spočívá v tom, že použité plasty se jednoduše rozdrtí, následně se bez použití vody roztaví, spojí se skelnými vlákny – a velkoformátový robotický systém z nich vytiskne hotové stavební díly.
Minimalizovat dopravu
Další výhodou je obchodní model. Atlas netrpí megalomanskými vizemi obřích továren, které budou zásobovat celý svět. Místo toho střízlivě počítá se sítí modulárních mikro-továren, které budou zpracovávat místní plastový odpad přímo tam, kde je poptávka po stavbách.
Laboratorní testy ukázaly, že velké kompozitní vazníky lze vytisknout za méně než třináct minut a jejich únosnost přesahuje 1,8 tuny, což splňuje požadavky pro zamýšlené stavební použití.
Atlas uvádí, že jedna komerční výrobní buňka dosáhne výkonu 68 až 91 kilogramů kompozitu za hodinu, což odpovídá zhruba 1,5 až 2 tunám produkce za den – podle firmy dost na výrobu nosných konstrukcí pro jeden menší dům denně.
A co ekonomika?
Klíčové ekonomické údaje zatím zůstávají neveřejné. Firma nezveřejnila cenu výrobní buňky, cenu za kilogram kompozitu ani návratnost investice. Deklarovala však cíl dosáhnout u velkých stavebních dílů nižších výrobních nákladů než u vstřikování.
To je možné, protože u jednorázových nebo malosériových dílů tvoří velkou část nákladů forma, což u 3D tisku odpadá. Ale největší konkurencí u mnoha aplikací nebudou vstřikované díly, ale mnotované dřevěné či svařované ocelové konstrukce. Oproti těmto materiálům má plast obrovskou výhodu v odolnosti – ať už vůči hnilobě, nebo vůči korozi.
Vedle stavebních dílů, jako jsou třeba střešní vazníky, proto mají největší potenciál pro technologii Atlasu aplikace, kde je materiál dlouhodobě vystaven proměnlivé vlhkosti či kontaktu se zemí. Tam do ekonomické kalkulace vstupuje vedle pořizovací ceny také údržba či životnost. Proto Atlas začíná u mostů, mol, přístřešků nebo základových prvků.