Znanstvenici došli do genijalnog otkrića. Talog kave više nećete bacati u smeće

Istraživači su tonama otpadnog taloga od kave dali drugi život, tako što su ga ulili u beton—gdje ne samo da povećava čvrstoću materijala za 30%, već bi također mogao biti znatno održivija alternativa pijesku o kojem ova industrija ovisi, prenosi Anthropocene.

"Ovaj pristup pretvaranja otpada u resurse stvara zatvorenu kružnu ekonomiju", kaže Rajeev Roychand, znanstvenik za materijale sa Sveučilišta RMIT, Australija, i glavni autor studije.

Samo u Australiji, gdje se temelji studija, trgovine i kućanstva proizvedu oko 75.000 tona taloga kave svake godine. Većina toga završi na odlagalištima gdje, kao i sva organska tvar, proizvodi stakleničke plinove, uključujući posebno snažan metan.

Ostavljanjem da propada na odlagalištima rasipa se ovaj visokougljični resurs. Zapravo, istraživači su također promatrali koliko se talog kave može koristiti za izradu betona i drugih proizvoda, ali do ove studije, nitko se nije imao uspješnu metodu ulijevanja kave u beton bez ugrožavanja njegove funkcionalnosti.

Tajna ove studije bila je u tome što je talog kave pirolizirao kako bi se dobio biougljen bogat ugljikom, zagrijavajući ga eksperimentalno na različitim temperaturama, prije stavljanja u betonsku smjesu. To je omogućilo istraživačima da precizno odrede temperaturu koja je kavi dala prava svojstva materijala za ojačavanje betona.

Kad su testirali mljevenu tvar koja je bila zagrijana na 350 °C i 500 °C i dodali je u smjesu u omjerima od 5, 10, 15 i 20%, istraživači su otkrili da je 15% udjela mljevene smjese zagrijane na temperaturu od 350 °C povećalo čvrstoću betona pod pritiskom za nevjerojatnih 30%.

Uslijedila je pomna analiza betona, korištenjem rendgenskih zraka, skenirajuće mikroskopije i procjene sadržaja ugljika, vodika, dušika i sumpora, kako bi se napravio profil unutrašnjosti. To je pomoglo otkriti da se na ovoj temperaturi i omjeru talog stvara korisna porozna strukturu u betonu. "Pore unutar biougljena apsorbiraju i zadržavaju vodu, služeći kao mikro rezervoari, koji se zatim mogu polako otpustiti u okolnu betonsku matricu, pomažući u hidrataciji čestica cementa", objašnjava Roychand. "To može dovesti do poboljšanog razvoja čvrstoće, smanjenih mikropukotina i poboljšane ukupne trajnosti."

Povećana čvrstoća očito je blagodat za građevinsku industriju, ali postoje i drugi razlozi za donošenje ovog otpadnog materijala u zgrade. Ne samo da bi spriječio talog kave na odlagalištima, već bi također mogao zamijeniti dio potrebnog pijeska, "koji je ograničen prirodni resurs i treba ga kontinuirano iskopavati kako bi se zadovoljili rastući zahtjevi građevinske industrije", kaže Roychand.

Štoviše, Roychand i kolege izračunali su da bi zamjena 15% australske betonske mješavine talogom kave stvorila dovoljnu potražnju da se iskoristi sav raspoloživi otpad od kave u zemlji i preusmjeri s odlagališta.

Kad bi ideja postala globalna, moglo bi se iskoristiti 1 milijun tona taloga kave koji se svake godine baca na odlagališta otpada—i baš poput okrepljujuće moći kofeina, ubrizgati novu energiju u stare ideje.