Eco Tire Solutions

OMSCHRIJVING

Welk probleem wil je oplossen en wat is het resultaat?

Elk jaar worden honderden miljoenen banden weg gegooid en komen deze terecht op een stortplaats. Vooral in derde wereld landen is dit een groot probleem en worden zij misbruikt als afvalberg. Dit heeft heel wat consequenties, zo wordt er veel landbouwgrond of leefruimte ingenomen, eindige bronnen worden uitgeput. Om opnieuw plaats te maken worden banden verbrand wat de gezondheid van de lokale bevolking schaadt en een negatieve impact heeft op de opwarming van de aarde. Wanneer het regent vangen deze banden water op en is deze moeilijk om te verdampen, dit zorgt voor een ideale broedplaats voor de mug, wat het dodelijkste dier ter wereld is.

De oude autobanden die nog steeds op stortplaats liggen wil ik een nieuw leven geven in de vorm van een hoogwaardig product "the airless tire". Met mijn startup wil ik banden recycleren en dit verwerken tot een filament die geschikt is voor het 3D printen. Met dit filament kan ik airless tires printen die kunnen dienen voor verschillende doeleinden. De airless tire die ik heb ontwikkeld is door middel van algorithmic design en maak ik gebruik van lattice structuren die uitstekende energie absorberende eigenschappen hebben. Hierdoor worden trillingen goed gedempt en zorgt dit voor een aangenamere rit. Naast gebruik te maken van gerecycleerde materialen wil ik ervoor zorgen dat de band zelf ook een langere levensduur krijgt. Dit door een grotere shore hardheid, reparaties aan de hand van AM en een onverwoestbare band te maken die over nagels kan rijden en er geen platte band meer optreedt. Op deze manier wil ik dus een nieuwe oplossing bieden voor gerecycleerde autobanden en wil ik hiervan de levenscyclus hiervan verlengen. Wanneer de end of life van mijn product is bereikt, verzamel ik deze banden terug om opnieuw te recycleren tot een filament waarmee ik een nieuwe band mee kan printen. Op deze manier zorg ik ervoor dat heel mijn proces circulair is van het begin tot het einde. Zo produceer ik geen afval, sterker nog ik verwerk afval tot nieuwe herbruikbare materialen.

Hoe werkt het?  

Autobanden worden gerecycleerd en dit zal als additief gebruikt worden in mijn matrix en dit wordt verwerkt tot een filament. Met dit filament kan ik een band produceren die volledig op maat wordt gemaakt en aan de noden en wensen van de gebruiker. Zo heb ik al banden ontwikkeld voor een longboard waarmee ik mijn eerste test uitvoerde. Nu ben ik bezig met het ontwikkelen van een band voor een rolstoel dat een goede dempende werking heeft. Deze heb ik al designed maar ben ik aan het wachten om dit op real scale te printen en een test te kunnen uitvoeren. Omdat mijn code volledig parametrisch aangestuurd kan worden kan ik in no time een nieuwe band ontwikkelen.

Welke materialen en productietechnieken gebruikte je? 

productie techniek: AM (FDM en SLS) materialen: TPE/TPU in combinatie met gerecycleerde autobanden Er is een groot aanbod aan verschillende thermoplastische elastomeren waarmee in de matrix gespeeld kan worden. Zo kan voor elke applicatie de perfecte samenstelling gemaakt worden. Een voorbeeld voor een elektrische step en rolstoel. Bij een elektrische step is een grotere hardheid van belang omdat deze een hogere snelheid moet halen in tegenstelling tot een rolstoel die zeer traag rijdt. Er zal dus een andere TPE gekozen worden voor die samenstelling dan voor een rolstoel waar dit minder van belang is maar waar de dempende werking meer prioritair is.

MAATSCHAPPELIJKE RELEVANTIE

Op welke van de Sustainable Development Goals zet jouw ontwerp in?

• 3 /​ Goede gezondheid en welzijn
• 8 /​ Eerlijk werk en economische groei
• 9 /​ Industrie, innovatie en infrastructuur
• 10 /​ Ongelijkheid verminderen
• 11 /​ Duurzame steden en gemeenschappen
• 12 /​ Verantwoorde consumptie en productie
• 13 /​ Klimaatactie
• 15 /​ Leven op het land

INNOVATIVITEIT

Waarom is je ontwerp innovatief?

Mijn ontwerp is innovatief omdat ik een nieuwe oplossing bied voor oude autobanden. Mijn oplossing is een upcycling wat veel beter is dan downcycling, waarom? Omdat zo materialen veel langer binnen onze productie blijft, wanneer rubber wordt gebruikt in bijvoorbeeld asphalt verdwijnt het materiaal uit onze kringloop. Door mijn code kan een band voor elke applicatie worden ontwikkeld en zijn er interessante markten zoals de zorg,micro mobiliteit en de bouwsector, zelfs voor de ruimtevaart want ook heb ik een band ontwikkeld voor een mars rover om te laten zien hoe veelzijdig mijn product is. Omdat ik zo een groot bereik kan mijn idee voor een zeer grote impact zorgen op het milieu en de manier veranderen hoe wij met banden omgaan. Hierbij introduceer ik een circulaire economie voor banden.

ECODESIGN

Welke ecodesign strategieën paste je toe in je ontwerp?

FUNCTIE

• Ik heb nagedacht over de behoefte die mijn ontwerp vervult en heb hiervoor de markt bevraagd.
• Ik ontwerp voor gedeeld of meervoudig gebruik.
• Ik combineer een product met het aanbieden van een dienst.
• Ik integreer verschillende functies in één product.

GRONDSTOFFEN

• Ik gebruik materialen die nadien recycleerbaar zijn.
• Ik gebruik gerecycleerde materialen.
• Ik gebruik enkel onschadelijk/​niet-toxische materialen.
• Ik gebruik biodegradeerbare/​composteerbare materialen.
• Ik gebruik lokaal beschikbare materialen.

MATERIAALEFFICIËNTIE

• Ik bespaar materiaal door een efficiënte productietechniek te kiezen.
• Ik heb een lichtgewicht constructie ontworpen.

PRODUCTIE

• Ik hergebruik onderdelen in de productie.
• Ik bouw nieuwe producten uit oude componenten of grondstoffen (herbestemmen, remanufacturing of upcycling).
• Ik reduceer het aantal producttechnieken.
• Ik pas nieuwe technologieën toe.

DISTRIBUTIE/​VERKOOP

• Ik kies voor milieuverantwoorde transportmethoden.
• Ik vermijd verpakkingsmateriaal waar mogelijk.
• Ik kies voor herbruikbare of biodegradeerbare verpakking.

GEBRUIK

• Het ontwerp heeft een laag materiaal-, ruimte- en energieverbruik.
• Het verbruik van hulpstoffen is beperkt.
• Mijn ontwerp kan volledig uitgezet worden (stand-by verbruik).

• Mijn ontwerp gaat overconsumtie tegen.

LEVENSDUURVERLENGING

• Design for longevity: mijn ontwerp heeft een lange fysieke en psychologische levensduur.
• Ik voorzie een herstelservice, herstelinformatie en vervangingsonderdelen.

END-OF-LIFE

• Design for recycling: mijn ontwerp is makkelijk recycleerbaar.
• Ik heb een terugnamesysteem.
• Ik verleng de levensduur door hergebruik te stimuleren.

SAMENWERKING BEDRIJF

Was er een samenwerking met een bedrijf, een non-profit organisatie of een kennisinstelling ?

Nee

WHAT'S NEXT?

Vertel ons meer over de toekomstplannen van jouw project.

Onlangs heb ik wel een samenwerking te pakken gekregen met Mitsubishi Chemical Advanced Materials die mij gaan helpen met het ontwikkelen van een filament. Dit omdat ik een internationale wedstrijd heb gewonnen van een circular economy challenge en twee prijzen heb binnengehaald. Nu wil ik mij zelf ook laten zien en horen in deze challenge en laten zien wat ik als student kan bereiken. Binnenkort (volgende week) heb ik met hen een interview en weet ik meer hoe ze me verder kunnen steunen. Waar ik nu sta heb ik voorlopig alles helemaal zelf gedaan. In de toekomst wil ik mijn start-up gaan uitbouwen en wil ik als bedrijf zelfvoorzienend zijn. Ik zal dus een recyclage afdeling hebben waar ik banden recycleer en dit dan verwerk tot een filament. Daarnaast zal ik een ontwikkeling en productie afdeling hebben waar banden worden ontwikkeld en geproduceerd. Deze grote vakantie doe ik mee aan twee internationale business accelerator programs, dit zijn "start for future" en het programma van "Mitsubishi growth garage". Ik heb al een zeer goede basis voor een start-up en heb ik een sterk product, ook heb ik al redelijk wat proof of concept en heb ik deze ook al kunnen testen met verrassend goeie resultaten. Ik heb een goeie internationale partner te pakken gekregen en nu wil ook mijn team intern ook versterken omdat ik niet denk dat ik alles alleen moet doen. Het wordt tijd om een multi-disciplinair team samen te stellen die dezelfde ambitie en visie als mij hebben om hier een succesvol bedrijf van te maken.

Wat zijn jouw toekomstplannen als ontwerper?

Mijn toekomstplannen zijn autobanden van stortplaatsen weg te halen en zo mijn steentje bij te dragen tot een duurzamere wereld. Verder zijn er problemen waar mijn airless tire een perfecte oplossing voor kan bieden. Op een rolstoel is er niets voorzien van demping, terwijl voor deze mensen dit juist nodig is. Zo hebben zij meestal een operatie achter de rug of hebben ze andere fysieke klachten waardoor ze niet kunnen lopen, wanneer met hen over een slecht wegdek gereden worden of over kasseien dan veroorzaakt dit alleen maar meer fysieke klachten. Hetzelfde voor de brancard van een ambulance. Mijn band voorziet een goede dempende werking waardoor deze oneffenheden minder hard gevoeld worden door de gebruiker (patiënt).