Дослідники виявили новий метод використання кавової гущі, який допоможе розв'язати відразу кілька актуальних питань.
Щорічно у світі накопичується приблизно 10 мільярдів кілограмів відходів кави, більша частина яких опиняється на звалищах. Проте австралійські науковці виявили, що якщо обробити та інтегрувати обвуглену кавову гущу у бетонну суміш, це дозволить отримати бетон на 30% міцніший.
Їхній інноваційний підхід здатен одночасно вирішувати кілька важливих питань: зменшити навантаження на сміттєзвалища та ефективно використовувати органічні відходи, повідомляє Science Alert.
"Обробка органічних відходів викликає екологічні труднощі, оскільки вивільняє значну кількість парникових газів, таких як метан і вуглекислий газ, що призводить до кліматичних змін", - зазначає інженер з університету RMIT Раджив Ройчанд.
З активним розвитком будівельного сектору на глобальному рівні спостерігається підвищений попит на бетон, що потребує значних ресурсів, що, в свою чергу, викликає додаткові екологічні труднощі.
"Безперервне видобування природного піску по всьому світу, що традиційно здійснюється з річкових русел та берегів, задовольняючи зростаючі потреби будівельного сектора, суттєво впливає на екологічну ситуацію," - зазначає інший інженер з RMIT, Джі Лі.
Критичні та довготривалі проблеми з підтримкою сталого постачання піску через обмеженість ресурсів і вплив видобутку піску на навколишнє середовище існують вже роками. То ж задум вчених використовувати кавову гущу дозволить не лише утримувати органічні відходи від звалищ, а також краще зберігати такі природні ресурси, як пісок.
Органічні матеріали, наприклад, кавова гуща, не слід вносити безпосередньо в бетон, оскільки вони можуть вивільняти хімічні сполуки, які знижують міцність цього будівельного матеріалу. Тому, застосовуючи низькотемпературну обробку, команда нагріла кавові відходи до температури понад 350 °C, видаляючи з них кисень.
Цей процес називається піролізом. Він розщеплює органічні молекули, в результаті чого утворюється пористе, багате вуглецем деревне вугілля, яке називається біовугіллям, яке може утворювати зв'язки з цементною матрицею та таким чином вбудовуватися в неї.
Ройчанд разом із своїми колегами провели експеримент з піролізом кавової гущі при температурі 500 °C, однак частинки біовугілля, що вийшли в результаті, виявилися менш міцними.
Науковці застерегли, що їм ще належить провести оцінку тривалості експлуатації їх цементного виробу. В даний момент вони займаються тестуванням ефективності гібридного матеріалу з кави та цементу в умовах циклічних заморожувань і відтавань, водопоглинання, механічного зносу та інших стресових впливів.
Група також займається розробкою біовугілля з альтернативних джерел органічних відходів, таких як деревина, залишки їжі та аграрні відходи.
"Наші дослідження знаходяться на ранніх стадіях, але ці захопливі відкриття пропонують інноваційний спосіб значно зменшити кількість органічних відходів, які відправляються на звалище", - сказав інженер RMIT Шеннон Кілмартін-Лінч.
Раніше OBOZ.UA повідомляв про те, як кава впливає на стан серцево-судинної системи та яку кількість напою можна вживати щодня.
