Vi kunne producere beton, der er 30 procent stærkere ved at behandle og tilføje forkullet kaffegrums til blandingen, har forskere i Australien opdaget.
Deres nye opskrift kunne løse flere problemer på samme tid.
Hvert år producerer verden svimlende 10 milliarder kilo kaffeaffald globalt. De fleste ender på lossepladser.
"Bortskaffelsen af organisk affald udgør en miljømæssig udfordring, da det udsender store mængder drivhusgasser, herunder metan og kuldioxid, som bidrager til klimaforandringerne," forklarer RMIT Universitys ingeniør Rajeev Roychand.
Med et blomstrende byggemarked globalt er der også en stadig stigende efterspørgsel efter ressourcekrævende beton, hvilket også forårsager et andet sæt miljømæssige udfordringer.
"Den igangværende udvinding af naturligt sand rundt om i verden - typisk taget fra flodsenge og bredder - for at imødekomme de hurtigt voksende krav fra byggeindustrien har en stor indvirkning på miljøet," siger RMIT-ingeniør Jie Li.
"Der er kritiske og langvarige udfordringer i at opretholde en bæredygtig forsyning af sand på grund af ressourcernes begrænsede natur og de miljømæssige påvirkninger af sandminedrift. Med en cirkulær-økonomisk tilgang kunne vi holde organisk affald ude af losseplads og også bedre bevare vores naturressourcer som sand."
Kræver forbehandling
Økologiske produkter som kaffegrums kan ikke tilsættes direkte til beton, fordi de lækker kemikalier, der svækker byggematerialets styrke. Så ved at bruge lave energiniveauer opvarmede holdet kaffeaffald til over 350°C mens det fratog det ilt.
Denne proces kaldes pyrolyse. Det nedbryder de organiske molekyler, hvilket resulterer i et porøst, kulstofrigt kul kaldet biokul, som kan danne bindinger med og derved inkorporere sig selv i cementmatrixen.
Roychand og kolleger forsøgte også at pyrolysere kaffegrumset ved 500°C, men de resulterende biokulpartikler var ikke så stærke.
Forskerne advarer om, at de stadig skal vurdere den langsigtede holdbarhed af deres cementprodukt. De arbejder nu på at teste, hvordan hybridkaffecementen klarer sig under fryse-/tø-cyklusser, vandabsorption, slid og mange flere stressfaktorer.
Holdet arbejder også på at skabe biokul fra andre organiske affaldskilder, herunder træ, madaffald og landbrugsaffald.
"Vores forskning er i de tidlige stadier, men disse spændende resultater tilbyder en innovativ måde at reducere mængden af organisk affald, der går til losseplads," siger RMIT-ingeniør Shannon Kilmartin-Lynch.
"Inspiration til min forskning, fra et indfødt perspektiv, involverer Caring for Country, at sikre, at der er en bæredygtig livscyklus for alle materialer og undgå, at ting bliver deponeret for at minimere påvirkningen af miljøet."
Deres forskning blev offentliggjort i Journal of Cleaner Production.
Kilde: Sciencealert.com
