Podríamos producir hormigón un 30 por ciento más resistente al procesarlo y agregarle carbonizado. café Los motivos de la mezcla, descubrieron investigadores en Australia.
Su inteligente receta podría resolver múltiples problemas al mismo tiempo.
Cada año, el mundo produce la asombrosa cifra 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 eliminación de residuos orgánicos plantea un desafío medioambiental ya que emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero, incluidos metano y dióxido de carbono, que contribuyen a cambio climático,” explicado Rajeev Roychand, ingeniero de la Universidad RMIT.
con un Mercado de la construcción en auge a nivel mundialtambién hay una demanda cada vez mayor de hormigón que requiere muchos recursos, lo que también genera otra serie de desafíos ambientales.
“La actual extracción de arena natural en todo el mundo (normalmente 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 ambiente”. dicho Jie Li, ingeniero del RMIT.
“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 extracción de arena. Con un enfoque de economía circular, podríamos mantener los desechos orgánicos fuera de los vertederos y también preservar mejor nuestros recursos naturales como la arena.”
Los productos orgánicos como los posos de café no se pueden agregar directamente al concreto porque filtran sustancias químicas que debilitan la resistencia del material de construcción. Entonces, utilizando bajos niveles de energía, el equipo calentó los residuos de café a más de 350 °C (alrededor de 660 °F) mientras los privaba de oxígeno.
Este proceso se llama pirolizar. Descompone las moléculas orgánicas, dando como resultado un carbón vegetal poroso y rico en carbono llamado biocarbónque puede formar enlaces y, por tanto, incorporarse a la matriz del cemento.
Roychand y sus colegas también intentaron pirolizar los posos del café a 500 °C, pero las partículas de biocarbón resultantes no eran tan fuertes.
Los investigadores advirtieron que todavía necesitan evaluar la durabilidad a largo plazo de su producto de cemento. Ahora están trabajando para probar cómo se comporta el híbrido café-cemento bajo ciclos de congelación/descongelación, absorción de agua, abrasiones y muchos más factores estresantes.
El equipo también 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 reducir en gran medida la cantidad de desechos orgánicos que van a los vertederos”. dicho La ingeniera del RMIT Shannon Kilmartin-Lynch.
“La inspiración para mi investigación, desde una perspectiva indígena, implica cuidar el país, garantizar que haya un ciclo de vida sostenible para todos los materiales y evitar que vayan a parar a los vertederos para minimizar el impacto en el medio ambiente”.
Su investigación fue publicada en el Revista de Producción Más Limpia.
Una versión anterior de este artículo se publicó en septiembre de 2023.