Man kan producere beton, der er 30% stærkere, ved at behandle og tilsætte forkullede kaffegrums til blandingen, har forskere i Australien opdaget. Deres nye opskrift kan potentielt løse flere problemer på samme tid.
Hvert år produceres der 10 milliarder kilo kaffegrums globalt. Det meste ender på lossepladser, og derfor bliver det ikke brugt til noget, der først er blevet produceret.
"Bortskaffelse af organisk affald udgør en miljømæssig udfordring, da det udsender store mængder drivhusgasser, herunder metan og kuldioxid, som bidrager til klimaforandringer," sagde ingeniør Rajeev Roychand fra RMIT University ifølge Science Alert.
Med et boomende byggemarked i hele verden er der også en stigende efterspørgsel efter ressourcekrævende beton, hvilket skaber en anden række miljømæssige udfordringer.
"Den løbende udvinding af naturlig sand fra flodsenge og bredder for at imødekomme byggeindustriens hurtigt voksende efterspørgsel har stor indvirkning på miljøet," sagde RMIT-ingeniør Jie Li.
"Der er kritiske og langvarige udfordringer i at opretholde en bæredygtig forsyning af sand på grund af begrænsning af ressourcer og miljøpåvirkninger fra sandminedrift. Med en cirkulær økonomisk tilgang kunne vi holde organisk affald ude af lossepladser og bedre bevare vores naturlige ressourcer som sand."
Organiske produkter som kaffegrums kan ikke direkte tilsættes beton, da de udskiller kemikalier, der svækker dets styrke. Så ved at bruge et lavt energiniveau opvarmede teamet kaffeaffald til over 350°C (omkring 660° F) og fratog det ilt.
Denne proces kaldes pyrolyse. Det nedbryder de organiske molekyler og resulterer i en porøs, kulrig trækul kaldet biochar, der kan danne bindinger og dermed inkorporeres i cement. Roychand og hans kolleger forsøgte også at pyrolysere kaffegrums ved 500°C, men det resulterede i biochar-partikler, der ikke var så stærke.
Forskerne advarede om, at de stadig skal vurdere holdbarheden af deres cementprodukt på lang sigt. De arbejder nu på at teste, hvordan det klarer sig under fryse/tø-cyklusser, vandabsorption, slid og mange andre belastninger.
Teamet arbejder også på at skabe biochar fra andre former for organiske affaldskilder, herunder træ, madaffald og landbrugsaffald.
"Vores forskning er i de tidlige stadier, men disse spændende fund tilbyder en innovativ måde at reducere mængden af organisk affald, der ender på lossepladser," sagde RMIT-ingeniør Shannon Kilmartin-Lynch.
"Inspirationen til min forskning, fra et indfødt perspektiv, involverer omsorg for landet, sikring af en bæredygtig livscyklus for alle materialer og undgåelse af, at ting ender på lossepladser for at minimere miljøpåvirkningen."
