Mogli bismo proizvoditi beton koji je 30 posto jači preradom i dodavanjem pougljenjenog taloga kafe u smjesu, otkrili su istraživači u Australiji.
Njihov bi pametan recept mogao riješiti više problema u isto vrijeme.
Svake godine svijet proizvede nevjerovatnih 10 milijardi kilograma otpada od kafe. Većina završi na odlagalištima.
"Odlaganje organskog otpada predstavlja ekološki izazov jer emitira velike količine stakleničkih plinova, uključujući metan i ugljični dioksid, koji doprinose klimatskim promjenama", objasnio je inžinjer Rajeev Roychand sa Univerziteta RMIT.
S rastućim građevinskim tržištem na globalnom nivou, postoji i sve veća potražnja za betonom koji zahtijeva velike resurse, što također uzrokuje još jedan skup ekoloških izazova.
"Vađenje prirodnog pijeska koji je u toku širom svijeta – koji se obično uzima iz riječnih korita i obala – kako bi se zadovoljili brzo rastući zahtjevi građevinske industrije ima veliki utjecaj na okoliš", rekao je inženjer RMIT-a Jie Li.
"Postoje kritični i dugotrajni izazovi u održavanju održive opskrbe pijeskom zbog ograničene prirode resursa i utjecaja eksploatacije pijeska na okoliš. Pristupom kružnog gospodarstva mogli bismo zadržati organski otpad izvan odlagališta i također ga bolje sačuvati naši prirodni resursi poput pijeska."
Organski proizvodi poput taloga od kafe ne mogu se dodati izravno u beton jer propuštaju hemikalije koje slabe čvrstoću građevinskog materijala. Dakle, koristeći niske razine energije tim je zagrijao otpadnu kafu na više od 350°C dok joj je uskraćivao kisik.
Ovaj proces se naziva piroliza. On razgrađuje organske molekule, što rezultira poroznim ugljenom bogatim ugljikom koji se naziva biougljen, koji može stvoriti veze s cementnom matricom i time se ugraditi u nju.
Roychand i kolege također su pokušali pirolizirati talog kafe na 500 °C, ali dobivene čestice biougljena nisu bile tako jake.
Istraživači su upozorili da još uvijek moraju procijeniti dugoročnu trajnost svog cementnog proizvoda. Sada rade na testiranju kako se hibrid kafa-cement ponaša u ciklusima smrzavanja/odmrzavanja, upijanju vode, abrazijama i mnogim drugim stresorima.
Tim također radi na stvaranju biougljena iz drugih izvora organskog otpada, uključujući drvo, otpad od hrane i poljoprivredni otpad.
"Naše istraživanje je u ranoj fazi, ali ova uzbudljiva otkrića nude inovativan način da se uvelike smanji količina organskog otpada koji odlazi na odlagalište", rekla je inženjerka RMIT-a Shannon Kilmartin-Lynch.
"Inspiracija za moje istraživanje, iz domorodačke perspektive, uključuje brigu o zemlji, osiguravanje održivog životnog ciklusa za sve materijale i izbjegavanje odlaska stvari na odlagalište kako bi se smanjio utjecaj na okoliš."
