Επιστήμονες στην Αυστραλία ανακάλυψαν ότι ο καμένες καφές μπορεί να κάνουν το σκυρόδεμα έως και 30% πιο ανθεκτικό.
Η καινοτόμος μέθοδός τους μπορεί να λύσει ταυτόχρονα πολλαπλά προβλήματα: Κάθε χρόνο, παράγονται περίπου 10 δισεκατομμύρια κιλά καφέ ως απόβλητο, τα περισσότερα από τα οποία καταλήγουν σε χωματερές.
«Η διάθεση οργανικών αποβλήτων αποτελεί περιβαλλοντική πρόκληση, καθώς εκπέμπονται μεγάλες ποσότητες αερίων θερμοκηπίου, όπως μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα, που συμβάλλουν στην κλιματική αλλαγή», εξήγησε ο μηχανικός Rajeev Roychand από το Πανεπιστήμιο RMIT, όταν η έρευνα δημοσιεύθηκε το 2023.
Με την ταχύτατη ανάπτυξη της παγκόσμιας αγοράς κατασκευών, υπάρχει αυξανόμενη ζήτηση για σκυρόδεμα που απαιτεί μεγάλους πόρους, δημιουργώντας επιπλέον περιβαλλοντικές προκλήσεις.
«Η συνεχής εξόρυξη φυσικής άμμου σε όλο τον κόσμο - συνήθως από ποτάμια και όχθες - για να καλυφθούν οι αυξανόμενες ανάγκες της βιομηχανίας κατασκευών έχει μεγάλο περιβαλλοντικό αντίκτυπο», είπε ο μηχανικός Jie Li από το RMIT.
«Μέσω μιας προσέγγισης κυκλικής οικονομίας, μπορούμε να κρατάμε τα οργανικά απόβλητα μακριά από τις χωματερές και να προστατεύουμε καλύτερα φυσικούς πόρους όπως η άμμος.»
{https://www.youtube.com/watch?v=3NVpvjgH2-c}
Τα οργανικά υλικά, όπως οι κόκκοι καφέ, δεν μπορούν να προστεθούν απευθείας στο σκυρόδεμα, επειδή εκλύουν χημικά που μειώνουν την αντοχή του: Η ομάδα χρησιμοποίησε μια διαδικασία που ονομάζεται πυρόλυση: θέρμανε τα απόβλητα καφέ πάνω από 350 °C σε συνθήκες απουσίας οξυγόνου. Η διαδικασία αυτή διασπά τα οργανικά μόρια, δημιουργώντας έναν πορώδη, πλούσιο σε άνθρακα βιοάνθρακα (biochar) που μπορεί να συνδεθεί με τη μήτρα του τσιμέντου και να ενσωματωθεί σε αυτήν.
Οι επιστήμονες δοκίμασαν επίσης πυρόλυση στους 500 °C, αλλά τα παραγόμενα σωματίδια δεν ήταν τόσο ανθεκτικά.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι πρέπει να αξιολογήσουν τη μακροχρόνια αντοχή του σκυροδέματος με καφέ. Δοκιμάζουν την απόδοση του υβριδικού σκυροδέματος σε κύκλους πάγου/απόψυξης, απορρόφηση νερού, φθορά και άλλες πιέσεις.
Επιπλέον, η ομάδα εξετάζει τη δημιουργία biochar από άλλα οργανικά απόβλητα, όπως ξύλο, τρόφιμα και αγροτικά υπολείμματα.
«Η έρευνά μας βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο, αλλά αυτά τα αποτελέσματα προσφέρουν έναν καινοτόμο τρόπο να μειωθεί σημαντικά η ποσότητα οργανικών αποβλήτων που καταλήγει σε χωματερές», δήλωσε η μηχανικός Shannon Kilmartin-Lynch.
Πηγή: Science Alert
