Учени използват утайка от кафе, за да направят бетона с 30% по-здрав

Инженерите от RMIT в Австралия са измислили нова техника, която прави бетона с 30% по-здрав просто чрез добавяне на биовъглен, направен от утайка от кафе.

Процесът намира полезно приложение и за 10-те милиарда килограма обработено кафе, което се генерира годишно и се сортира като отпадък.

Това се казва в прессъобщение на институцията, публикувано в сряда.

„Изхвърлянето на органични отпадъци представлява предизвикателство за околната среда, тъй като отделя големи количества парникови газове, включително метан и въглероден диоксид, които допринасят за изменението на климата“, каза в изявлението водещият автор д-р Раджеев Ройчанд от Инженерното училище.

Новата технология използва утайката от кафе, трансформирана в биовъглен, чрез устойчив нискоенергиен процес без кислород при 350 градуса по Целзий.

Втори шанс

„Вдъхновението за нашата работа беше да намерим иновативен начин за използване на големите количества отпадъци от кафе в строителни проекти, вместо да отиваме на сметища – за да дадем на кафето втори шанс“, каза Ройчанд, докторант и научен сътрудник в RMIT .

„Няколко съвета, които се борят с изхвърлянето на органични отпадъци, проявиха интерес към нашата работа. Те вече ни ангажираха за своите предстоящи инфраструктурни проекти, включващи пиролизирани форми на различни органични отпадъци“.

Пиролизата е ключова технология за използване при превръщането на биомасата в междинен течен продукт, който може да бъде рафиниран в нефтохимически заместители. Сега може да се използва за превръщане на вредните отпадъци от кафе в полезен ресурс за строителната индустрия.

„Вдъхновението за моите изследвания, от гледна точка на местното население, включва грижа за страната, осигуряване на устойчив жизнен цикъл за всички материали и избягване на нещата, които отиват в бунището, за да се сведе до минимум въздействието върху околната среда“, каза водещият автор, д-р Шанън Килмартин-Линч, научен сътрудник на заместник-канцлера в RMIT.

„Бетонната индустрия има потенциала да допринесе значително за увеличаване на рециклирането на органични отпадъци като използвано кафе“.

„Нашето изследване е в ранен етап, но тези вълнуващи открития предлагат иновативен начин за значително намаляване на количеството органични отпадъци, които отиват в бунищата“.

Използване на биовъглен от кафе вместо пясък

Биовъгленът от кафе вече може да се използва вместо пясък при производството на бетон, който се намира в малки количества в световен мащаб, а това създава сериозна липса на ресурси. Пясъкът е най-добиваният твърд материал в света и вторият най-използван световен ресурс след водата.

„Продължаващият добив на естествен пясък по света – обикновено взет от речни корита и брегове – за да отговори на бързо нарастващите изисквания на строителната индустрия, има голямо въздействие върху околната среда“, каза съответният автор и ръководител на изследователския екип професор Джие Ли.

„Има критични и дълготрайни предизвикателства при поддържането на устойчиво снабдяване с пясък поради ограничения характер на ресурсите и въздействието върху околната среда от добива на пясък“, добави той.

„С подхода на кръговата икономика бихме могли да предпазим органичните отпадъци от бунищата и също така да запазим по-добре нашите природни ресурси като пясъка“.

Биовъгленът от кафе осигурява алтернативен източник на суровини в сравнение с пясъка, намалявайки въздействието върху околната среда на строителната индустрия. Това обаче не е единственият биовъглен, получен от отпадъци, разработен в RMIT. Институцията е проучила всякакви варианти за органични отпадъци.

„Нашият изследователски екип натрупа богат опит в разработването на силно оптимизирани биовъглища от различни органични отпадъци, включително биовъглен от дърво, биовъглен от хранителни отпадъци, биовъглен от селскостопански отпадъци и биовъглен от твърди битови отпадъци за конкретни приложения“, каза изследователят д-р Мохамад Сабериан.

Изследването е публикувано в Journal of Cleaner Production.