Když jsem si před lety pořídil svou první 3D tiskárnu, měl jsem z tiskového odpadu docela špatné svědomí. Všude se válely nepovedené první vrstvy, utržené podpěry a zkušební lodičky Benchy. Uklidňoval mě jen jeden hodně rozšířený argument. Většinou jsem totiž tiskl z materiálu PLA a na krabici se jasně psalo, že jde o zelený plast z rostlin. Slýchal jsem, že ho prostě stačí hodit na kompost a příroda se o zbytek postará. Dnes už vím, že to byla jen velmi hezká a chytře zabalená polopravda. Otázka, zda je PLA ekologické, mě od té doby nepřestala zajímat a postupně jsem se začal pídit po skutečných faktech.
Mnoho prodejců zneužívá toho, že lidé chtějí mít čisté svědomí. PLA se běžně označuje za kompostovatelné a ekologické řešení. Skoro nikdo vám ale na rovinu neřekne, co přesně to v praxi znamená. Realita je taková, že váš nepovedený výtisk se na zahradě za domem jen tak nerozloží. Spíše ho tam najdete v téměř nezměněném stavu i po mnoha měsících. Pojďme se proto společně podívat na to, kde končí marketing a kde začíná tvrdá fyzika a chemie. Nechci tento materiál nijak démonizovat, ale je načase uvést věci na pravou míru.
Z čeho se PLA vlastně vyrábí
Abychom byli spravedliví, musíme začít tím dobrým. PLA, neboli kyselina polymléčná, je takzvaný bioplast. Na rozdíl od tradičních plastů typu ABS nebo PETG se nevyrábí z ropy. Získává se z plně obnovitelných zdrojů. Nejčastěji se k tomuto účelu používá kukuřičný škrob nebo cukrová třtina. A to je obrovské plus. Tímto způsobem výroby se totiž výrazně šetří fosilní paliva.
Vstupní surovina je tedy jednoznačně ekologičtější. Samotný proces zpracování rostlin a jejich přeměny na tiskovou strunu má ve srovnání s ropnými plasty podstatně nižší uhlíkovou stopu. Právě z tohoto faktu těží většina marketingových kampaní. Vyrábíme z rostlin, nepumpujeme ropu, šetříme planetu. Z tohoto úhlu pohledu má PLA skutečně obrovský náskok před mnoha jinými materiály. Jenže životní cyklus výrobku nekončí u toho, z čeho ho vyrobíme. Rozhodující je také to, co se s ním stane, když nám doslouží.
"Biologicky rozložitelné" versus "kompostovatelné", to není totéž
Tady se dostáváme k největšímu kameni úrazu. Lidé si velmi často pletou dva naprosto odlišné pojmy. Mnozí zákazníci předpokládají, že když je něco z rostlin, automaticky to po pohození do trávy zmizí. Záměna termínů "biologicky rozložitelné" a "kompostovatelné" je zdrojem obrovského nedorozumění.
PLA rozložitelnost není nějaká magická vlastnost, která funguje kdekoli a kdykoli. Kompostovatelnost je totiž přísně definována evropskými normami. Konkrétně jde o normu EN 13432 pro obalové materiály a normu EN 14995 pro samotné výrobky. Pokud má nějaký plast certifikaci kompostovatelnosti, znamená to jedinou věc. Materiál se dokáže rozložit výhradně v prostředí průmyslového kompostu. Nikde se tam nepíše o tom, že ho můžete zakopat na zahradě vedle mrkve a čekat zázraky.
Zásadní bod pro náš obor spočívá v tloušťce materiálu. Běžný 3D výtisk je masivní, tlustý a plný plastu. Testy a normy se obvykle vztahují na tenké PLA obaly nebo jednorázové kelímky na kávu. Tenká fólie se pochopitelně rozpadne mnohem rychleji než váš stoprocentně vyplněný držák na sluchátka. Výtisky se proto rozkládají podstatně hůř a pomaleji, než slibují laboratorní certifikáty u tenkostěnných výrobků.
Průmyslový kompost versus domácí kompost
Pojďme si rozebrat, v čem spočívá ten obrovský rozdíl. Průmyslový kompost si nesmíte představovat jako obyčejnou hromadu listí a hlíny. Je to vysoce sofistikované a řízené prostředí. Uvnitř takového zařízení se udržuje konstantní teplota kolem 55 až 60 stupňů Celsia. Navíc se tam pečlivě hlídá řízená vlhkost a je zajištěna přítomnost zcela specifických mikroorganismů. Za těchto extrémních podmínek se PLA skutečně rozloží zhruba za 4 až 12 týdnů. Zmíněná norma navíc jasně vyžaduje, aby se 90 procent materiálu rozpadlo na drobné kousky schopné projít sítem o velikosti 2 milimetry, a to do 84 dní.
Teď se podívejme k vám na zahradu. Domácí kompostér, do kterého házíte slupky od brambor a posekanou trávu, takto vysokou teplotu skoro nikdy nedosáhne. Většinou se pohybuje hluboko pod hranicí potřebnou pro nastartování chemického rozpadu PLA. Proto PLA kompostování v domácích podmínkách absolutně selhává. Materiál se v obyčejném kompostu rozkládá nesmírně pomalu. Běžně to trvá řádově 1 až 3 roky. Velmi často se stane, že po mnoha měsících vytáhnete z hlíny svůj nepovedený výtisk téměř netknutý. Hrozí zde také další nebezpečí. Při takto pomalém a neúplném rozkladu mohou v kompostu zůstat stopy mikroplastů, které si pak nechtěně roznesete po záhonech.
Jak dlouho trvá, než se PLA výtisk rozloží
Prostředí rozhoduje o všem. Měřítko pruhů je ilustrativní, přesné hodnoty jsou v popiscích.
Průmyslový kompost drží 55–60 °C, řízenou vlhkost a správné mikroby. Domácí kompost té teploty skoro nikdy nedosáhne, proto rozklad trvá roky. Bez tepla a kyslíku (skládka, les, voda) se PLA prakticky nerozkládá.
Možná vás napadne, co se stane, když výtisk zahodíte v přírodě nebo když skončí na klasické skládce. Odpověď je krutá. Ve volné přírodě, ve vodě nebo na zavřené skládce chybí potřebné teplo a obvykle i přístup kyslíku. Za takových okolností PLA prakticky nemizí a přetrvává v prostředí roky až desetiletí. Takže tvrzení, že pohozený výtisk v lese se rozloží jako spadané listí, je naprostý nesmysl a nebezpečný mýtus.
Kam tedy PLA výtisky vyhodit?
Když už víme, že zahrada ani les nejsou řešením, vyvstává logická otázka. Jak zlikvidovat PLA výtisky správně a ohleduplně? Odpověď vás možná překvapí a zpočátku vám bude připadat zcela nelogická. Podle ekologické organizace Arnika patří nepovedné výtisky a zbytky běžných filamentů, tedy jak PLA tak i PETG, do směsného komunálního odpadu. Ano, slyšíte správně. Vaše černé popelnice jsou pro tento materiál tou nejlepší volbou.
Možná máte nutkání hodit nepovedenou figurku do žlutého kontejneru. Přece je to plast, říkáte si. Prosím, nedělejte to. PLA nepatří do žlutého kontejneru na plasty a nepatří ani do hnědé popelnice na bioodpad. Zejména žluté kontejnery představují velký problém. PLA i staré známé ABS mají recyklační kód číslo 7, který nese označení "ostatní". Běžné obecní recyklační programy a třídicí linky si s tímto typem plastu nedokážou poradit. Nevědí, co s ním. Pokud PLA skončí ve žlutém kontejneru, chová se tam spíše jako kontaminant. Může dokonce zkazit a znehodnotit proces recyklace běžných plastů, jako je například klasický PET. Skončí to tak, že celá dávka pečlivě vytříděného plastu musí zamířit do spalovny.
Kam PLA výtisky a zbytky patří
Podle ekologické organizace Arnika. Zní to neintuitivně, ale je to zatím nejzodpovědnější cesta.
Vyhodit tiskový odpad do směsného koše zní na první poslech strašně neekologicky. Zvlášť u materiálu, který se chlubí rostlinným původem. V současném českém systému nakládání s odpady je to ale aktuálně ta nejzodpovědnější cesta. Směsný odpad u nás totiž velmi často putuje do moderních spaloven, kde se z něj vyrobí teplo nebo elektrická energie. A jelikož je PLA původem z rostlin, při jeho spálení se do ovzduší neuvolňuje tolik toxických zplodin jako při pálení plastů z ropy.
Takže je PLA ekologické, nebo ne?
Dostáváme se k jádru věci. Nemám rád černobílé vidění světa. Pokud budeme k tomuto materiálu přistupovat racionálně, musíme přiznat určitou nuanci. PLA rozhodně není ekologický zázrak, který spasí planetu a ulehčí našemu svědomí po každém zkaženém tisku. Stejně tak to ale není ani žádná odpadní katastrofa, kvůli které bychom měli na 3D tisk zanevřít.
Jeho obrovskou a nezpochybnitelnou výhodou je vstupní surovina. Vždy bude lepší sázet kukuřici, než těžit ropu. Zpracování škrobu je k přírodě mnohem šetrnější. Slabinou tohoto materiálu je bohužel konec jeho životnosti a především hluboce zakořeněné mýty o tom, že se rozloží úplně kdekoli. Samotná ekologičnost PLA se neláme v továrně, ale u nás doma. Rozhoduje o ní hlavně to, jak s materiálem nakonec naloží člověk, který tiskárnu obsluhuje.
Jak tisknout a likvidovat zodpovědně
Naše koníčky mají vždy nějaký dopad na okolí. To ale neznamená, že se musíme smířit s hromadami zbytečného odpadu. Existují mnohem ekologičtější alternativy, jak s tiskem zacházet. Zlatým pravidlem je začít tisknout s rozmyslem. Pokud věnujete více času přípravě modelu, správnému nastavení teploty a kalibraci první vrstvy, vznikne vám podstatně méně zmetků. Lepší prevence znamená prázdnější koš.
Pokud už si koupíte kvalitní PLA filament a nějaký ten kousek se přece jen nepovede, nemusíte ho hned vyhazovat. Poškozené díly a zbytky strun lze při troše snahy znovu použít. Mnoho tiskařů si je schovává, aby je mohli rozemlít nebo přetavit do nových tvarů. Sám mám v dílně krabici plnou podpěr, kterou postupně tavím do silikonových forem. Vznikají z toho zajímavá těžítka nebo podložky pod nábytek.
Velkou nadějí pro naši tiskařskou komunitu jsou vznikající komunitní recyklační sítě. Lidé se začínají spojovat, aby problém s odpadem řešili společně. Můžete využít například interaktivní mapu Prusa World. Zde často najdete nadšence z vašeho okolí, kteří starý plast sbírají a umí z něj vytlačit novou strunu. Další skvělou iniciativou je globální síť Precious Plastic, která sdružuje lidi vybavené drtičkami a lisy. Na těchto místech lze zbytky filamentu bezpečně odevzdat k dalšímu zpracování. Tím se kruh uzavírá a materiál dostává druhou šanci bez nutnosti zatěžovat popelnice.
Časté dotazy
Je PLA biologicky rozložitelné?
Biologicky rozložitelné je to pouze technicky vzato a za velmi specifických podmínek. Má certifikaci na průmyslovou kompostovatelnost (normy EN 13432 a EN 14995). To znamená, že se rozloží jen v průmyslovém kompostu při teplotě 55 až 60 °C, za přítomnosti správných mikroorganismů a přesně řízené vlhkosti.
Rozloží se PLA výtisk na zahradě nebo v lese?
Nerozloží. Nebo alespoň ne v čase, který by nás uspokojil. V domácím kompostéru, na zahradě, v lese nebo ve vodě chybí vysoká teplota a často i kyslík. V takovém prostředí plast vydrží roky až desetiletí a může po sobě zanechávat mikroplasty.
Patří PLA do žlutého kontejneru na plasty?
Zásadně nepatří. Tento materiál má recyklační kód 7, což znamená "ostatní plast". Běžné třídicí linky ho neumí zpracovat. Ve žlutém kontejneru funguje jako nežádoucí kontaminant, který může zničit celou várku recyklovaného PET materiálu. Podle organizace Arnika patří do směsného komunálního odpadu.
Je PLA ekologičtější než PETG nebo ABS?
Z hlediska výroby ano. Vyrábí se z obnovitelných zdrojů jako je kukuřičný škrob nebo cukrová třtina, nikoliv z ropy. Má tak mnohem nižší uhlíkovou stopu. Na konci životnosti se ale stává problematickým odpadem, stejně jako jiné plasty, pokud není k dispozici speciální průmyslová kompostárna nebo komunitní recyklace.
Dá se PLA recyklovat?
Ano, materiál lze recyklovat, ale nikoliv přes běžné městské kontejnery. Zbytky můžete doma rozemlít a znovu přetavit. Nejsnadnější cestou je odevzdat čisté odřezky a zmetky nadšencům nebo firmám, které disponují zařízením na výrobu nového filamentu. Najdete je například přes mapu Prusa World nebo síť Precious Plastic.
