Учени откриха изненадващо приложение на използваното кафе

Можем да произвеждаме бетон, който е с 30% по-здрав, като обработваме и добавяме към сместа остатъците от свареното кафе, откриха изследователи от Австралия.

Тяхната умна рецепта може да реши няколко проблема едновременно.

Всяка година в света се произвеждат зашеметяващите 10 милиарда килограма отпадъци от кафе в глобален мащаб. По-голямата част от тях се озовават на сметищата.

"Изхвърлянето на органични отпадъци представлява екологично предизвикателство, тъй като при тях се отделят големи количества парникови газове, включително метан и въглероден диоксид, които допринасят за изменението на климата," обяснява инженерът от университета RMIT Раджеев Ройчанд.

С процъфтяващия строителен пазар в световен мащаб непрекъснато нараства и търсенето на ресурсоемък бетон, което води и до друг набор от екологични предизвикателства.

"Продължаващият добив на естествен пясък по целия свят – обикновено взет от речни корита и брегове – за да се отговори на бързо нарастващите изисквания на строителната индустрия има голямо въздействие върху околната среда," каза инженерът от RMIT Цзе Ли.

"Съществуват критични и дълготрайни предизвикателства при поддържането на устойчиви доставки на пясък поради ограничеността на ресурсите и въздействието на добива на пясък върху околната среда. С подхода на кръговата икономика бихме могли да предпазим органичните отпадъци от депониране и също така да опазим по-добре нашите природни ресурси като пясъка."

Органични продукти като утайка от кафе не могат да се добавят директно към бетона, защото от тях изтичат химикали, които отслабват здравината на строителния материал. Затова, използвайки ниски нива на енергия, екипът нагрява отпадъците от кафе до над 350 °C, като същевременно ги лишава от кислород. Този процес се нарича пиролиза. При него се разграждат органичните молекули, в резултат на което се получава порест, богат на въглерод въглен, наречен биовъглен, който може да образува връзки с циментовата матрица и по този начин да се вгражда в нея.

Ройчанд и колегите му опитали да пиролизират утайката от кафе и при 500 °C, но получените частици биовъглен не били толкова здрави.

Изследователите предупреждават, че все още трябва да оценят дългосрочната издръжливост на техния циментов продукт. В момента те работят по тестването на това как се представя хибридният кафе-цимент при цикли на замразяване/размразяване, абсорбция на вода, абразия и още много други стресови фактори.

Екипът работи и по създаването на биовъглища от други източници на органични отпадъци, включително дървесина, хранителни отпадъци и селскостопански отпадъци.

"Изследванията ни са в начален етап, но тези вълнуващи открития предлагат иновативен начин за значително намаляване на количеството органични отпадъци, които отиват на сметището," каза инженерът от RMIT Шанън Килмартин-Линч.

"Вдъхновението за моите изследвания, от гледна точка на коренното население, включва грижа за страната, осигуряване на устойчив жизнен цикъл за всички материали и избягване на нещата, които отиват на сметището, за да се сведе до минимум въздействието върху околната среда."

Изследването им е публикувано в Journal of Cleaner Production.