Інженери з Університету RMIT перетворили відпрацьовану кавову гущу на біовугілля і використовували його для заміни частини піску, необхідного для виготовлення бетону.
Ідея виникла з бажання звести до мінімуму відходи кави на робочому місці, розказує співкерівник дослідження д-р Шеннон Кілмартін-Лінч.
Щорічно люди виробляють близько 4,4 млрд тонн бетону. Цей процес споживає близько 8 мільярдів тонн піску (із 40-50 мільярдів тонн, які використовуються щорічно загалом), що частково призвело до гострого дефіциту будівельних товарів в останні роки. Водночас люди продукують близько 10 мільярдів кілограмів використаної кавової гущі за той самий проміжок часу.
«Ми хотіли побачити, чи зможемо перетворити цю використану кавову гущу на більш цінний вид матеріалу», – сказав д-р Шеннон Кілмартін-Лінч.
Створення біовугілля передбачає обсмажування використаної кавової гущі — так само як це роблять зі свіжими зернами, щоб покращити їхній смак.
«Ми робимо те ж саме, але за відсутності кисню [щоб запобігти утворенню вуглекислого газу]. Ми не хочемо, щоб вуглець потрапляв в атмосферу і збільшував викиди парникових газів», – сказав співкерівник дослідження доктор Раджив Ройчанд з RMIT.
Процес, який називається піролізом, передбачає нагрівання кавових відходів приблизно до 350℃. Команда каже, що їхня технологія більш енергоефективна, оскільки вимагає нижчих температур, ніж зазвичай.
«Зазвичай піроліз має високу [вхідну енергію], тому що потрібно підняти температуру десь між 700 і 900℃», — сказав Кілмартін-Лінч.
Замінивши 15% піску, який зазвичай використовується в бетоні, кавовим біовугіллям дослідники виявили, що це збільшило його міцність на 29,3%.
«Структурно саме кавове біовугілля дрібніше за пісок… але це також пористий матеріал, що дозволяє йому зв’язуватися із цементом», — сказав Кілмартін-Лінч.
За оцінками дослідників, якщо всі відходи кавової гущі, що виробляються лише в Австралії щороку, перетворити на біовугілля, це становитиме приблизно 22 500 тонн.
Дослідження опубліковано в журналі Journal of Cleaner Production.