Інженери з австралійського RMIT University знайшли практичне застосування для мільярдів кілограмів кавових відходів, які щороку опиняються на звалищах. Шляхом переробки органіки можна значно посилити будівельні суміші та водночас зменшити навантаження на довкілля. Результати наукової роботи були опубліковані в Journal of Cleaner Production.
Щорічно у світі утворюється близько 10 мільярдів кілограмів кавових залишків, розклад яких на полігонах супроводжується викидами парникових газів. Водночас будівельна галузь стикається з дефіцитом природного піску та постійним зростанням попиту на бетон. Проте додавати звичайну кавову гущу до будівельних матеріалів не можна, оскільки вона виділяє хімічні речовини, що руйнують структуру суміші.
Щоб розв’язати цю проблему, дослідники застосували метод піролізу: кавові відходи нагрівали до температури понад 350 °C в умовах повної відсутності кисню. У результаті утворюється пористий та багатий на вуглець матеріал — біовугілля. Саме воно здатне ефективно інтегруватися в цементну матрицю та утворювати міцні зв’язки.
Практичні випробування та перспективи
Під час лабораторних експериментів вчені з’ясували, що обробка за температури 350 °C дає набагато міцніші частинки біовугілля, ніж нагрівання до 500 °C. Завдяки цій технології розробникам вдалося підвищити міцність бетону на 30 відсотків. Наразі команда тестує стійкість гібридного матеріалу до циклів заморожування, поглинання вологи та абразивного зносу.
Технологія вже пройшла перевірку в реальних умовах. У 2024 році в місті Гісборн з’явився перший у світі тротуар із додаванням кавового біовугілля. Пізніше інфраструктурний проєкт у Вікторії використав такий бетон для пішохідної доріжки, що дозволило утилізувати обсяг відходів, еквівалентний 140 тисячам чашок кави, та зекономити понад 3 метричні тони піску.
На початку 2025 року команда RMIT здобула нагороду на Shaping Australia Awards та розпочала співпрацю з комерційним партнером для виведення матеріалу на ринок. У майбутньому дослідники планують створювати біовугілля і з інших органічних відходів, зокрема деревини та сільськогосподарської продукції.
Джерела: sciencealert.com
