Инженеры из Университета RMIT превратили отработанную кофейную гущу в биоуголь и использовали его для замены части песка, необходимого для изготовления бетона.
Идея возникла из желания свести к минимуму отходы кофе на рабочем месте, рассказывает соруководитель исследования д-р Шеннон Килмартин-Линч.
Ежегодно люди производят около 4,4 млрд тонн бетона. Этот процесс потребляет около 8 млрд тонн песка (из 40-50 млрд тонн, используемых ежегодно в целом), что отчасти привело к острому дефициту строительных товаров в последние годы. В то же время люди продуцируют около 10 миллиардов килограммов использованной кофейной гущи за тот же промежуток времени.
«Мы хотели увидеть, сможем ли превратить эту использованную кофейную гущу в более ценный вид материала», – сказал д-р Шеннон Килмартин-Линч.
Создание биоугля предполагает обжаривание использованной кофейной гущи – так же как это делают со свежими зернами, чтобы улучшить их вкус.
«Мы делаем то же самое, но при отсутствии кислорода [чтобы предотвратить образование углекислого газа]. Мы не хотим, чтобы углерод попадал в атмосферу и увеличивал выбросы парниковых газов», – сказал соруководитель исследования доктор Раджив Ройчанд из RMIT.
Процесс, который называется пиролизом, предполагает нагрев кофейных отходов примерно до 350℃. Команда говорит, что их технология более энергоэффективна, поскольку требует более низких температур, чем обычно.
«Обычно пиролиз имеет высокую [входящую энергию], потому что нужно поднять температуру где-то между 700 и 900℃», — сказал Килмартин-Линч.
Заменив 15% песка, обычно используемого в бетоне, кофейным биоуглем исследователи обнаружили, что это увеличило его прочность на 29,3%.
«Структурно именно кофейный биоуголь мельче песка… но это также пористый материал, позволяющий ему связываться с цементом», — сказал Килмартин-Линч.
По оценкам исследователей, если все отходы кофейной гущи, производимые только в Австралии ежегодно, превратить в биоуголь, это составит около 22 500 тонн.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Cleaner Production.