Инженеры из Австралии нашли способ сделать бетон более прочным за счет добавок из переработанной кофейной гущи, которая пока что является весьма распространенным органическим отходом, выбрасываемым на свалки. Об этом сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
«Утилизация органических отходов представляет собой важную экологическую проблему, поскольку при этом выделяется большое количество парниковых газов, включая метан и углекислый газ, которые способствуют изменению климата», – указал ведущий автор нового исследования д-р Раджив Ройчанд из Инженерной школы Мельбурнского королевского технологического университета (RMIT) в Австралии.
Отработанная кофейная гуща является одним из органических отходов, составляющих значительную долю от общего количества органических отходов, вывозимых на свалки. Ежегодно только лишь Австралия производит 75 тысяч тонн отходов молотого кофе, большая часть которых отправляется на свалки. А во всем мире за год отходы в виде отработанной кофейной гущи составляют около 10 миллионов тонн.
Исследование инженеров RMIT стало первой разработкой, успешно доказывающей, что отходы кофейной гущи можно использовать для улучшения качества бетона. Научно-инженерная группа под общим руководством профессора Цзе Ли разработала метод преобразования отходов кофейной гущи в биоуголь с помощью низкоэнергетического процесса пиролиза (разложения органических соединений без воздействия кислорода) при температуре около 350 градусов по Цельсию.
Такой «кофейный» биоуголь может заменить часть природного песка, который использовался для изготовления бетона. Исследователи RMIT заявляют, что в итоге такая добавка позволяет сделать бетон на 30% прочнее.
«Продолжающаяся добыча природного песка по всему миру – обычно из русл рек и берегов – для удовлетворения быстро растущих потребностей строительной индустрии оказывает большое влияние на окружающую среду. Это уже сегодня порождает серьезные и долгосрочные проблемы в поддержании устойчивых поставок песка из-за ограниченности ресурсов», – отметил профессор Ли.
Ежегодно в строительных проектах по всему миру используется 50 миллиардов тонн природного песка. По мнению Ли, за счет новых подходов к экономике «замкнутого цикла», таких как экологичная переработка органических отходов, открывается возможность не допускать попадания этих отходов на свалки, а заодно сберечь существующие природные ресурсы.
Исследование RMIT все еще находится на ранней стадии. Тем не менее, эти открытия предлагают инновационную технологию, позволяющую значительно сократить количество органических отходов, попадающих на свалки. Бетонная промышленность может внести существенный вклад в улучшение переработки органических отходов, таких как отработанный кофе, но австралийские исследователи не намерены ограничиться только этим направлением.
Исследовательская группа RMIT накопила обширный опыт в создании высокооптимизированных биоуглей из различных органических отходов, включая древесный биоуголь, биоуголь пищевых отходов, биоуголь сельскохозяйственных отходов и биоуголь твердых бытовых отходов, и намерена разработать стратегии практического внедрения этих материалов различными отраслями промышленности.