Investigadores de Australia descubrieron que podríamos producir concreto que sea un 30 por ciento más resistente procesando y agregando posos de café carbonizados a la mezcla.
Su inteligente récipe podría resolver múltiples problemas al mismo tiempo.
Cada año, el mundo produce la asombrosa signo de 10 mil millones de kilogramos (22 mil millones de libras) de residuos de café en todo el mundo. La mayoría termina en vertederos.
“La crimen de residuos orgánicos plantea un desafío medioambiental, ya que emite grandes cantidades de gases de finalidad invernadero, incluidos metano y dióxido de carbono, que contribuyen al cambio climático”, explicó el ingeniero de la Universidad RMIT, Rajeev Roychand.
Con un mercado de la construcción en auge a nivel mundial, igualmente hay una demanda cada vez decano de hormigón que requiere un uso intensivo de caudal, lo que igualmente genera otra serie de desafíos ambientales.
“La evidente categoría de arena natural en todo el mundo (generalmente extraída de lechos y orillas de ríos) para satisfacer las crecientes demandas de la industria de la construcción tiene un gran impacto en el medio esfera”, afirmó el ingeniero de RMIT, Jie Li.
“Existen desafíos críticos y duraderos para permanecer un suministro sostenible de arena conveniente a la naturaleza finita de los caudal y los impactos ambientales de la categoría de arena. Con un enfoque de peculio circular, podríamos permanecer los desechos orgánicos fuera de los vertederos y igualmente preservar mejor nuestros caudal naturales como la arena.”
Los productos orgánicos como los posos de café no se pueden asociar directamente al concreto porque filtran sustancias químicas que debilitan la resistor del material de construcción. Entonces, utilizando bajos niveles de energía, el equipo calentó los residuos de café a más de 350 °C (en torno a de 660 °F) mientras los privaba de oxígeno.
Este proceso se pira pirolización. Descompone las moléculas orgánicas, lo que da como resultado un carbón poroso rico en carbono llamado biocarbón, que puede formar enlaces y, por lo tanto, incorporarse a la matriz del cemento.
Roychand y sus colegas igualmente intentaron pirolizar los posos del café a 500 °C, pero las partículas de biocarbón resultantes no eran tan fuertes.
Imágenes de microscopio electrónico de barredura de las estructuras superficiales del café molido pirolizado. (Roychand et al, Revista de Producción Más Limpia2023)
Los investigadores advirtieron que aún necesitan evaluar la durabilidad a generoso plazo de su producto de cemento. Ahora están trabajando para probar cómo se comporta el híbrido café-cemento bajo ciclos de congelación/descongelación, impregnación de agua, abrasiones y muchos más factores estresantes.
El equipo igualmente está trabajando en la creación de biocarbón a partir de otras fuentes de desechos orgánicos, como madera, desechos de alimentos y desechos agrícolas.
“Nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero estos interesantes hallazgos ofrecen una forma innovadora de sujetar en gran medida la cantidad de desechos orgánicos que terminan en los vertederos”, dijo la ingeniera del RMIT Shannon Kilmartin-Lynch.
“La inspiración para mi investigación, desde una perspectiva indígena, implica cuidar el país, reforzar que haya un ciclo de vida sostenible para todos los materiales y evitar que vayan a detener a los vertederos para minimizar el impacto en el medio esfera”.
Su investigación fue publicada en el Revista de Producción Más Limpia.
Una leída mencionado de este artículo se publicó en septiembre de 2023.