Отработанная кофейная гуща (SCG) представляет собой наиболее расточительный побочный продукт кофейной индустрии. Согласно оценкам, около 27 миллионов килограмм этого материала каждый год оказывается на свалках во всем мире. Помимо этого, разлагаясь, органический материал из SCG выделяет метан и углекислый газ — два вредных газа, способствующих изменению климата.
Ученые из Королевского Мельбурнского технологического института (RMIT) в Австралии представили новаторский метод решения данной экологической проблемы. Они создали биоуголь из SCG, полученный путем пиролиза, который увеличил прочность бетона на 30%. Исследование результатов этой работы было опубликовано в журнале Journal of Cleaner Production.
Производство бетона для строительных проектов годовало добычей 55 миллиардов тонн природного песка. Однако извлечение песка из русел и берегов рек разрушает природную среду. Заменяя природный песок на биоуголь из SCG, можно решить две экологические проблемы сразу.
Команда исследователей из RMIT начала с поиска кофеен в Мельбурне, чтобы найти свежую SCG. Затем они высушили и нагрели землю при разных температурах — 662 и 932 градуса по Фаренгейту (350 и 500 градусов Цельсия). Затем материал был подвергнут процессу пиролиза, в результате которого SCG превратилась в биоуголь, напоминающий древесный уголь.
Этот биоуголь, полученный при разных температурах, был добавлен в различных пропорциях в портландцемент, заменяя мелкий заполнитель — природный песок. Результаты показали, что биоуголь из SCG, нагретый до 662 градусов по Фаренгейту и составляющий 15% объема природного песка, увеличил прочность бетона на 29,3% при сжатии.
Это исследование заинтересовало не только научное сообщество, но и отрасли, которые могут использовать это усовершенствование как в чашках кофе, так и в строительных материалах. В настоящее время команда проводит полевые испытания для дальнейшей оптимизации данного метода.
