Ученые обнаружили удивительное практическое применение остаткам кофейной гущи

Инженеры создали методику превращения отходов кофе в биоуголь, который заменяет дефицитный строительный песок, увеличивает прочность бетона и снижает объем мусора на мусорных полигонах, пишет ScienceAlert.

Исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета (RMIT) в Австралии разработали технологию, позволяющую делать строительный бетон почти на треть прочнее за счет добавления обугленной кофейной гущи. Научная статья с результатами разработки опубликована в издании "Journal of Cleaner Production". Метод призван решить сразу две глобальные экологические задачи: утилизацию миллиардов килограммов органических отходов и сокращение истощения природных запасов речного песка, массово добываемого для строительной отрасли.

Ежегодно в мире образуется порядка 10 миллиардов килограммов кофейного жмыха, большая часть которого выбрасывается на свалки, выделяя метан и углекислый газ. Добавлять сырую гущу в цемент нельзя, так как органика выделяет вещества, разрушающие смесь. Чтобы обойти это ограничение, команда инженеров во главе с Радживом Ройчандом применила низкоэнергетический пиролиз: отходы нагревали до температуры свыше 350 градусов Цельсия без доступа кислорода. В результате получился пористый углеродный биоуголь, способный прочно связываться с матрицей строительного раствора.

Эксперименты показали, что при нагреве до 500 градусов частицы теряли прочность, тогда как режим в 350 градусов позволил добиться прироста прочности бетона до 30%. В настоящее время авторы оценивают долговечность материала в условиях перепадов температур, истирания и влажности, а также тестируют аналогичную переработку древесных и сельскохозяйственных отходов.

Технология уже перешла к стадии практических испытаний в дорожном строительстве. В австралийском штате Виктория смесь с кофейным биоуглем применили для заливки пешеходных дорожек в городе Гисборн и на крупном инфраструктурном объекте в Пакенхеме. По оценке подрядчиков проекта BildGroup, только одна эта укладка позволила отвести со свалок остатки примерно 140 тысяч чашек кофе и сэкономить свыше трех тонн ценного природного песка. Разработчики готовят коммерческий вывод материала на строительный рынок.