Повідомляє 24 Канал з посиланням на Science Alert. Новітній метод дозволяє вирішити кілька глобальних проблем одночасно.
Які екологічні проблеми може вирішити кавова гуща
Інженер університету RMIT Раджив Ройчанд зазначає, що утилізація органічних відходів є екологічною проблемою, оскільки під час цього процесу виділяються значні обсяги парникових газів, зокрема метану та вуглекислого газу, які сприяють зміні клімату.
Крім того, через бурхливий будівельний ринок у всьому світі, попит на ресурсомісткий бетон продовжує зростати, що стає причиною інших екологічних проблем.
Безперервний видобуток природного піску в усьому світі, який зазвичай береться з річищ і берегів річок, для задоволення потреб будівельної галузі, що швидко зростає, має великий вплив на навколишнє середовище,
– озвучує проблему інший інженер RMIT Джі Лі.
Тривалі та серйозні проблеми зі сталим постачанням піску, зумовлені обмеженістю його ресурсів і негативним впливом видобутку на довкілля, існують вже багато років. Тому ідея науковців щодо використання кавової гущі не лише сприятиме зменшенню кількості органічних відходів на звалищах, а й допоможе зберегти природні ресурси, зокрема пісок.
Кавова гуща / Фото Unsplash
Однак кавову гущу не можна додавати одразу в бетон, оскільки вона містить хімікати, які послаблюють міцність матеріалу. Щоб уникнути цього, вчені нагріли відходи кави до понад 350 градусів за Цельсієм, позбавляючи їх кисню.
Такий процес називається піролізом. У його результаті органічні молекули розщеплюються, утворюючи пористе, багате вуглецем деревне вугілля, відоме як біовугілля. Це біовугілля здатне формувати зв’язки з цементною матрицею та таким чином вбудовуватися в неї.
Ройчанд і його команда також випробували піроліз кавової гущі при 500 градусів за Цельсієм, проте біовугілля, отримане за такої температури, виявилося менш міцним.
Що вчені хочуть ще дослідити
Науковці зазначають, що їм ще потрібно оцінити довговічність отриманого цементного матеріалу. Наразі вони проводять випробування, досліджуючи, як гібридна суміш із кавової гущі та цементу поводиться під впливом заморожування та відтавання, водопоглинання, стирання та інших навантажень.
Дослідники тестують отриманий цемент на міцність / Фото Pexels
Крім того, команда займається розробкою біовугілля з інших видів органічних відходів, зокрема деревини, харчових залишків і сільськогосподарських відходів.
"Наші дослідження знаходяться на ранніх стадіях, але ці захопливі відкриття пропонують інноваційний спосіб значно зменшити кількість органічних відходів, які відправляються на звалище", – заявив інженер RMIT Шеннон Кілмартін-Лінч.