Ausztrál kutatók forradalmi módon javítanák a beton szilárdságát úgy, hogy az óriási mennyiségű kávéhulladék globális problémáját is kezelnék egyben. Az elszenesített kávézacc betongyártásban való alkalmazása megnyithatja az utat egy fenntarthatóbb jövő felé.
Ez az innováció nem csak a hulladék egyre növekvő problémájára kínál gyakorlati megoldást, hanem az építőipar környezeti hatásainak csökkentését is ígéri.
A világ egyik legkedveltebb italának van egy megdöbbentő környezeti árnyoldala is: évente elképesztő mennyiségű, 10 milliárd kilogramm (!!) kávézacc keletkezik világszerte, és ennek a hulladéknak jelentős része a lerakókba kerül.
A ilyen nagy mennyiségű “hulladék” kezelésének jelentős hosszútávú következményei vannak, mivel a lebomlási folyamat hatására üvegházhatású gázok, különösen metán és szén-dioxid kerül a légkörbe, melyek az éghajlatváltozás fő okozói.
Az építőipar, amely világszerte a gazdasági növekedés egyik fő hajtóereje, sajátos környezetvédelmi kihívásokat jelent. Az egyik legfontosabb alapeleme, a betonanyag iránti fékezhetetlen kereslet óriási nyomást gyakorol a környezetre.
A betongyártás elsődleges összetevője a folyómedrekből és partokból kinyert természetes homok, melynek folyamatos kitermelése katasztrófális következményekkel járhat, kimerítve ezzel a véges erőforrásokat és jelentős károkat okozva az ökoszisztémákban.
Jie Li, az RMIT egy másik mérnöke a helyzet súlyosságát hangsúlyozva kijelenti: “A rendelkezésünkre álló homok kitermelése kritikus és hosszú távú kihívásokkal jár az erőforrások kimerülése és a homokbányászat környezeti hatásai miatt. A körforgásos gazdasági megközelítéssel távol tarthatnánk a szerves hulladékot a hulladéklerakóktól, és jobban megóvhatnánk az olyan természeti erőforrásainkat is, mint a homok.”
Ezekre az egymással összefüggő problémákra az elszenesített kávézacc jelentheti a megoldást. Bár a szerves hulladékot, mint például a kávézaccot nem lehet közvetlenül a betonhoz adni, mivel hajlamosak olyan vegyi anyagokat kibocsátani, amelyek gyengítik az építőanyagot, ezért a kutatók zseniális megközelítést dolgoztak ki.
A pirolízisnek nevezett, alacsony energiájú folyamat révén a kávézaccot több mint 350 °C-ra hevítik, miközben kivonják belőle az oxigént. Ez a folyamat lebontja a szerves molekulákat, aminek eredményeképpen porózus, szénben gazdag faszén, úgynevezett bioszén jön létre.
Fontos, hogy a bioszén rendkívül stabilan képes beépülni a cement és sóder egyvelegébe, így környezetbarát módon erősíti a betont.
A kutatók kísérleteztek a kávézacc 500 °C-on történő pirolizálásával is, de azt tapasztalták, hogy a keletkező bioszénrészecskék az elvártnál jóval gyengébbek voltak. Ez a kísérlet aláhúzza, hogy milyen aprólékos optimalizálásra van szükség a kávéhulladék tudatos felhasználásához.
A kutatók emellett más szerves hulladékforrásokból származó bioszén előállítását is fontolóra vették, mint a fa, az élelmiszer-hulladék és más mezőgazdasági hulladék.
Shannon Kilmartin-Lynch, az RMIT mérnöke így vélekedik a folyamatról: “A kutatásunk még korai szakaszban van, de ezek az izgalmas eredmények új lehetőségeket kínálnak a hulladéklerakókba kerülő szerves hulladék mennyiségének jelentős csökkentésére”.
A fenntartható betongyártás óriási ígéretet hordoz az építőipar és a hulladékgazdálkodás jövője szempontjából.
A kávéhulladék, egy korábban figyelmen kívül hagyott és kidobott erőforrás hasznosítása elegáns megoldást kínál mind a kávéfogyasztás környezeti hatásainak, mind az építőipar természeti erőforrások iránti fenntarthatatlan igényének csökkentésére.
Amellett, hogy ez a megközelítés a hulladékártalmatlanítás és az erőforrások kimerülésének közvetlen kihívásait kezeli, összhangban van a körforgásos gazdaság elveivel, ahol a hulladékot minimalizálják, az anyagokat pedig újrafelhasználják és újrahasznosítják.
E kutatás hatásai messze túlmutatnak a laboratóriumon. Azzal, hogy az elszenesedett kávézaccot beépítjük a betongyártásba, lehetőségünk van arra, hogy fenntarthatóbbá és ellenállóbbá tegyük épített környezetünket.
Összefoglalva, a világ kávé iránti növekvő igénye akaratlanul is hatalmas hulladékproblémához vezetett. Az ausztrál tudósok által végzett leleményes kutatás azonban egy szebb jövőbe enged bepillantást. Azzal, hogy a kávéhulladékot a beton szilárdságát növelő értékes erőforrássá alakítjuk át, egyszerre kezelhetjük a hulladékfeldolgozás és az erőforrások kimerülésének kihívásait.
zoldszem.com 