Инженеры RMIT в Австралии разработали новую технологию, которая делает бетон на 30% прочнее просто за счет добавления биоугля, полученного из использованной кофейной гущи.
Этот процесс также находит полезное применение 10 миллиардам килограммов отработанного кофе, который ежегодно образуется и сортируется как отходы.
«Утилизация органических отходов представляет собой экологическую проблему, поскольку она выделяет большое количество парниковых газов, включая метан и углекислый газ, которые способствуют изменению климата», сказал ведущий автор доктор Раджив Ройчанд из Инженерной школы.
Новая технология позволяет превратить использованную кофейную гущу в биоуголь с использованием устойчивого низкоэнергетического процесса без кислорода при температуре 350 градусов по Цельсию.
«Вдохновением для нашей работы послужил поиск инновационного способа использования большого количества кофейных отходов в строительных проектах, а не их вывоза на свалку, чтобы дать кофе двойной шанс в жизни», сказал доктор Ройчанд, научный сотрудник RMIT. «Несколько советов, которые борются с утилизацией органических отходов, проявили интерес к нашей работе. Они уже привлекли нас к своим предстоящим инфраструктурным проектам, включающим пиролизованную форму различных органических отходов».
Пиролиз – это ключевая технология преобразования биомассы в промежуточный жидкий продукт, который можно перерабатывать в заменители нефтехимии. Теперь его можно использовать для превращения вредных кофейных отходов в полезный ресурс для строительной отрасли.
«Вдохновением для моего исследования, с точки зрения коренных народов, является забота о стране, обеспечение устойчивого жизненного цикла для всех материалов и предотвращение попадания вещей на свалку, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду», сказала одна из ведущих авторов, научный сотрудник вице-канцлера RMIT по вопросам коренных народов, доктор Шеннон Килмартин-Линч.
«Бетонная промышленность может внести значительный вклад в увеличение переработки органических отходов, таких как использованный кофе. Наше исследование находится на ранних стадиях, но эти захватывающие результаты предлагают инновационный способ значительно сократить количество органических отходов, выбрасываемых на свалку».
Кофейный биоуголь теперь можно использовать при производстве бетона вместо песка, который во всем мире встречается в недостаточных количествах, что приводит к серьезной нехватке ресурсов. Песок, в частности, является наиболее добываемым твердым материалом в мире и вторым наиболее используемым глобальным ресурсом после воды.
«Продолжающаяся добыча природного песка по всему миру – обычно из русл рек и берегов – для удовлетворения быстро растущих потребностей строительной отрасли оказывает большое влияние на окружающую среду», сказал руководитель исследовательской группы профессор Цзе Ли. «Существуют серьезные и долгосрочные проблемы в поддержании устойчивых поставок песка из-за ограниченности ресурсов и воздействия добычи песка на окружающую среду. Благодаря подходу экономики замкнутого цикла мы могли бы не допускать попадания органических отходов на свалки, а также лучше сохранять наши природные ресурсы, такие как песок».
Кофейный биоуголь представляет собой альтернативный источник сырья по сравнению с песком, является экологически безопасным и снижает воздействие строительной отрасли на окружающую среду. Однако это не единственный биоуголь, полученный из отходов, разработанный в RMIT. Учреждение изучило все виды органических отходов.
«Наша исследовательская группа накопила обширный опыт в разработке высокооптимизированных биоуглей из различных органических отходов, включая древесный биоуголь, биоуголь из пищевых отходов, биоуголь из сельскохозяйственных отходов и биоуголь из твердых бытовых отходов, для конкретных применений», сказал со-исследователь доктор Мохаммад Сабериан.
