Podríamos estar produciendo concreto que sea un 30 por ciento más fuerte procesando y agregando tierras de café carbonizado a la mezcla, descubrieron los investigadores de Australia.
Su inteligente receta podría resolver múltiples problemas al mismo tiempo.
Cada año, el mundo produce unos asombrosos 10 mil millones de kilogramos (22 mil millones de libras) de desechos de café a nivel mundial. La mayoría termina en vertederos.
“La eliminación de residuos orgánicos plantea un desafío ambiental ya que emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero, incluidos metano y dióxido de carbono, que contribuyen al cambio climático”. explicado Ingeniero de la Universidad de RMIT Rajeev Roychand cuando se publicó la investigación en 2023.
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Con un Mercado de construcción en auge a nivel mundialtambién hay una demanda cada vez mayor de concreto intensivo de recursos que también causa otro conjunto de desafíos ambientales.
“La extracción continua de arena natural en todo el mundo, típicamente tomada de lechos y bancos de los ríos, para satisfacer las demandas en rápido crecimiento de la industria de la construcción tiene un gran impacto en el medio ambiente”. dicho RMIT Engins Jie Li.
“Existen desafíos críticos y duraderos para mantener un suministro sostenible de arena debido a la naturaleza finita de los recursos y los impactos ambientales de la minería de arena. Con un enfoque de economía circular, podríamos mantener los desechos orgánicos fuera del vertedero y también preservar mejor nuestros recursos naturales como la arena”.
Los productos orgánicos como el café molido no se pueden agregar directamente al concreto porque filtran productos químicos que debilitan la resistencia del material de construcción. Por lo tanto, utilizando niveles bajos de energía, el equipo calentó los desechos de café a más de 350 ° C (alrededor de 660 ° F) mientras lo priva de oxígeno.
Este proceso se llama pirolizante. Desglosa las moléculas orgánicas, lo que resulta en un carbón poroso rico en carbono llamado biocharque pueden formar enlaces y, por lo tanto, incorporarse a la matriz de cemento.
Roychand y sus colegas también intentaron pirolizar los campos a 500 ° C, pero las partículas de biochar resultantes no fueron tan fuertes.
Los investigadores advirtieron que aún necesitan evaluar la durabilidad a largo plazo de su producto de cemento. Ahora están trabajando en la prueba de cómo se desempeña el café híbrido en ciclos de congelación/descongelación, absorción de agua, abrasiones y muchos más estresores.
El equipo también está trabajando en la creación de biochares de otras fuentes de desechos orgánicos, que incluyen madera, desperdicio de alimentos y desechos agrícolas.
“Nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero estos hallazgos emocionantes ofrecen una forma innovadora de reducir en gran medida la cantidad de desechos orgánicos que van al vertedero”, dicho Ingeniero RMIT Shannon Kilmartin-Lynch.
“La inspiración para mi investigación, desde una perspectiva indígena, implica el cuidado del país, asegurando que haya un ciclo de vida sostenible para todos los materiales y evitar que las cosas van al vertedero para minimizar el impacto en el medio ambiente”.
Su investigación fue publicada en el Revista de producción de limpieza.
Una versión anterior de este artículo se publicó en septiembre de 2023.
