O nouă utilizare a zațului de cafea surprinzătoare: ce au descoperit oamenii de știință

Oamenii de știință din Australia au descoperit o utilizare inovatoare a zațului de cafea care ar putea aduce beneficii semnificative industriei construcțiilor. Printr-un proces ingenios, aceștia au transformat zațul de cafea în biochar, un material care, adăugat în beton, îi sporește rezistența cu 30%. Această descoperire promițătoare nu doar că poate îmbunătăți durabilitatea betonului, dar și oferă o soluție pentru gestionarea deșeurilor de cafea, care reprezintă o problemă globală majoră, scrie Sciencealert.

De la deșeu la resursă

Anual, la nivel mondial, se produc peste 10 miliarde de kilograme de zaț de cafea, majoritatea acestuia ajungând în gropile de gunoi. Deșeurile organice, cum ar fi zațul de cafea, contribuie la emisiile de gaze cu efect de seră, printre care metanul și dioxidul de carbon, factori principali ai schimbărilor climatice. Acestea sunt emise în mod continuu pe măsură ce deșeurile organice se descompun în gropile de gunoi, amplificând impactul negativ asupra mediului.

Cercetătorii de la Universitatea RMIT din Australia, conduși de inginerul Rajeev Roychand, au identificat o metodă de a transforma acest deșeu comun într-o resursă utilă. Utilizând un proces numit piroliză, echipa a încălzit zațul de cafea la temperaturi de peste 350°C, în absența oxigenului. Rezultatul a fost un material carbonic poros, cunoscut sub numele de biochar, care poate fi integrat cu succes în structura betonului.

Soluții pentru industria construcțiilor și mediul înconjurător

Betonul este unul dintre cele mai folosite materiale de construcție la nivel mondial, însă producția sa vine cu costuri ridicate pentru mediu. Pe lângă energia intensă necesară producției de ciment, una dintre componentele cheie ale betonului, nisipul natural, este tot mai dificil de obținut. Extragerea nisipului din râuri și plaje are efecte devastatoare asupra mediului, reducând resursele naturale și afectând ecosistemele.

„Extragerea continuă de nisip natural din albiile râurilor și malurile acestora pentru a satisface cererea crescândă a industriei construcțiilor are un impact major asupra mediului”, explică inginerul Jie Li, unul dintre colegii lui Roychand de la Universitatea RMIT. „Provocările legate de menținerea unei aprovizionări sustenabile cu nisip sunt majore și pe termen lung, iar exploatarea acestor resurse finite nu este o soluție viabilă pe termen lung.”

Adăugarea de biochar obținut din zaț de cafea în beton ar putea rezolva mai multe probleme simultan. Prin acest proces, cercetătorii propun o abordare circulară, în care deșeurile organice sunt reutilizate pentru a îmbunătăți calitatea betonului, reducând în același timp nevoia de nisip natural. Astfel, acest material inovator nu doar că ajută la prevenirea acumulării de deșeuri organice, dar și la conservarea resurselor naturale esențiale.

Durabilitatea și provocările viitoare

Deși rezultatele sunt promițătoare, cercetătorii subliniază că produsul lor de beton îmbunătățit cu biochar se află încă în fazele inițiale de testare. Echipa lucrează în prezent la evaluarea durabilității acestui material în condiții extreme, precum ciclurile de îngheț-dezgheț, absorbția apei și abraziunea. Pe termen lung, aceste teste vor confirma dacă materialul este viabil pentru utilizarea pe scară largă în construcții.

Un alt aspect important al cercetării este extinderea metodei de obținere a biocharului din alte surse de deșeuri organice. Echipa de la Universitatea RMIT explorează în prezent posibilitățile de a transforma resturile de lemn, deșeurile alimentare și agricole în biochar, diversificând astfel sursele de materie primă și oferind o soluție integrată pentru gestionarea deșeurilor.

„Cercetarea noastră este abia la început, dar aceste descoperiri oferă o soluție inovatoare pentru a reduce semnificativ cantitatea de deșeuri organice care ajung în gropile de gunoi”, a declarat Shannon Kilmartin-Lynch, inginer la Universitatea RMIT și membru al echipei de cercetare.

Această descoperire, publicată în Journal of Cleaner Production, aduce o contribuție importantă în efortul global de a găsi soluții sustenabile pentru problemele legate de deșeuri și construcții. Dacă cercetările vor continua să confirme viabilitatea betonului cu biochar, această metodă ar putea deveni o practică obișnuită în industrie, ajutând atât mediul înconjurător, cât și sectorul construcțiilor.