Er 3D-print en grøn teknologi – og hvornår?

3D-print rummer et stort potentiale for at hjælpe den grønne omstilling på vej, men det er vigtigt at skelne fakta fra fiktion og fokusere på, hvor den virkelige værdi ligger. Det stiller denne artikel skarpt på herunder.

Den grønne omstilling står højt på dagsordenen i en række industrier i Danmark – og det med god grund. CO2-reduktion, energioptimering og grønne tiltag er en fælles opgave, og det kræver en fælles indsats, hvis vi skal nå de danske mål om at reducere CO2 udledningen med 70 % inden 2030. I den forbindelse er der rigtig meget snak om, at 3D-print teknologien kan bidrage til den grønne omstilling – og det er der ingen tvivl om, at den kan.

Desværre er der mange udokumenterede postulater i omløb, og der er en tendens til, at dem der råber højest, er dem der høres mest – det risikerer at skygge for det virkelige potentiale og ikke mindst indfrielsen af det.

Man hører fx ofte, at 3D-print er en fantastisk grøn teknologi, fordi det muliggør lokal produktion og kun bruger den mængde materiale, der indgår i processen. Det er jo ikke decideret forkert, men det er et meget fragmenteret billede, der præsenteres, hvor man kigger på en meget lille del af potentialet.

Fokus på fakta

På Teknologisk Institut har man et skarpt fokus på at dokumentere, hvorfor 3D-print er en grøn teknologi, og i hvilke tilfælde den er det – og ikke er det. Er det fx i selve fremstillingen, eller er det i højere grad i brugen af den 3D-printede komponent? Og hvad kan man gøre for at teknologien bliver endnu grønnere? Det er interessante spørgsmål at undersøge.

Ultimativt er ønsket, at man inden for fremstilling fik en mærkning, som viser, hvor energirigtig fremstillingen af en komponent er – på samme måde som fx køleskabe har en A, B, C mærkning. Det er et aspekt som er vigtigt for mange virksomheder; det er ikke bare prisen, men også hvor grønt produktet er.

Virksomheder som LEGO, Grundfos og Danfoss har jo dedikerede mål om at være CO2-neutrale eller reducere deres udledning, så det betyder, at de kigger på udledningen ved fremstilling eller drift af komponenter – hvis ikke på lige fod med de økonomiske aspekter, så tæt på. Den udvikling vil Teknologisk Institut gerne være med til at understøtte.

3D-print effektiviserer driften

På Teknologisk Institut vurderes det, at den helt store gevinst ved 3D-print ligger i driften – det at man kan fremstille komponenter med en væsentlig højere ydeevne. Det klassiske eksempel er konform køling, som bruges til køling af fx værktøjer og motorer eller højere ydende dyser til fly. Her kan man opnå nogle meget direkte energiforbedringer med 3D-print, og da driften typisk står på i mange år, hentes den primære energifortjeneste ind her.

Vægtoptimering er et andet godt eksempel, hvor fx fly- og bilindustrien kan opnå store brændstofbesparelser på den lange bane.

En rapport fra EA Energianalyse bekræfter, at der er stort potentiale i energieffektive løsninger – ikke kun de 3D-printede af slagsen. Her fremgår det, at denne type løsninger kan spare samfundet for en ekstra-regning på omkring 14 mia. kr. frem mod 2030, hvor målet om 70 % reduktion af CO2-udledningen skal indfries.

Potentialet er der – men husk hele regnestykket

Det er rigtigt, at man i selve fremstillingen kun bruger det materiale, der indgår i produktet i modsætning til fx fræsning, hvor du fræser en stor procentdel af blokken væk – så det er positivt. Men hvis man kigger på de pulverbaserede 3D-print metoder, som er meget udbredte til industrielt brug, så er det altså meget energikrævende at lave pulveret.

Man starter med et solidt materiale, som man så smelter og bombarderer med partikler, hvorved det bliver til pulver. Pulveret skal så smeltes sammen igen i 3D-printeren til det ønskede emne – så det er både frem og tilbage for at ende det samme sted. Det er ikke energimæssigt optimalt, og det skal man have med i overvejelserne, når det store regnestykke gøres op i forhold til, hvor energieffektiv en 3D-printet komponent er.

Så er der potentialet for mere lokal fremstilling, hvor det er muligt at sælge eller distribuere digitale filer og fremstille emner på 3D-printere lokalt. Holder man det op mod den ekstreme modsætning, hvor råstoffet udvindes i Afrika, sendes til Kina for fremstilling og herefter sendes til lager i Europa for så at blive solgt til USA, så er det rigtigt, at der er et potentiale. Men det potentiale er der jo også med mere traditionelle fremstillingsmetoder, så det er ikke unikt for 3D-print.

Men de gode – og unikke – fordele er der, og Teknologisk Institut har allerede set flere virksomheder, der skaber værdi og konkurrencemæssige fordele gennem energieffektivisering med 3D-print. Så gå bare i gang med at tænke grønt – det kan hurtigt betalte sig.

Du kan læse mere i den fulde artikel her

Foto: Teknologisk Institut