Дослідники з Австралії виявили, що оброблена та додана до цементної суміші кавова гуща може зробити бетон на 30 відсотків міцнішим. Цей простий, на перший погляд, рецепт може одночасно вирішити декілька серйозних екологічних проблем, пише T4.
Щороку у світі утворюється приголомшлива кількість кавових відходів — близько 10 мільярдів кілограмів, і більша частина цього обсягу потрапляє на звалища. Утилізація органічних відходів становить серйозну загрозу для довкілля, оскільки під час їх розкладання виділяються значні обсяги парникових газів, зокрема метан та вуглекислий газ, що сприяють зміні клімату.
З іншого боку, будівельний ринок, що стрімко зростає, створює величезний попит на бетон, виробництво якого потребує значних ресурсів. Постійний видобуток природного піску по всьому світу, зазвичай з річищ та берегів річок, для задоволення потреб будівельної галузі, має руйнівний вплив на навколишнє середовище. Існує нагальна проблема у забезпеченні сталого постачання піску через обмеженість цього ресурсу та екологічні наслідки його видобутку. Застосовуючи підхід циркулярної економіки, можна було б не лише уникнути потрапляння органічних відходів на звалища, а й краще зберегти наші природні ресурси, такі як пісок.
Органічні продукти, як-от кавова гуща, не можна додавати безпосередньо до бетону, оскільки вони виділяють хімічні речовини, що послаблюють міцність будівельного матеріалу. Тому команда дослідників з Університету RMIT застосувала інший підхід. Вони нагрівали кавові відходи до температури понад 350°C, позбавляючи їх доступу до кисню. Цей процес, що називається піролізом, руйнує органічні молекули, утворюючи пористе, багате на вуглець вугілля, відоме як біовугілля. Цей матеріал здатний утворювати міцні зв’язки всередині цементної матриці та інтегруватися в неї. Дослідники також пробували проводити піроліз за температури 500°C, але отримані частинки біовугілля виявилися не такими міцними.
Вчені зазначають, що їм ще потрібно оцінити довготривалу міцність їхнього цементного продукту. Зараз вони працюють над тестуванням того, як гібридний кавово-цементний матеріал поводитиметься під впливом циклів заморожування-розморожування, водопоглинання, стирання та багатьох інших навантажень. Команда також працює над створенням біовугілля з інших джерел органічних відходів, зокрема деревини, харчових та сільськогосподарських відходів.
(Roychand та ін., Journal of Cleaner Production, 2023)
“Наше дослідження знаходиться на ранніх стадіях, але ці захоплюючі результати пропонують інноваційний спосіб значно зменшити кількість органічних відходів, що потрапляють на звалища”, — зазначив інженер Шеннон Кілмартін-Лінч. Він додав, що з точки зору корінних народів, його дослідження натхненне турботою про Землю, що передбачає забезпечення сталого життєвого циклу для всіх матеріалів та уникнення їх потрапляння на смітники для мінімізації впливу на навколишнє середовище.
Читайте також, як домашні улюбленці впливають на інтелект господаря.
