Использованная кофейная гуща может сделать бетон прочнее почти на треть. Об этом рассказали инженеры австралийского университета RMIT в Мельбурне. Свою методику они описали в журнале Journal of Cleaner Production. Теперь разработку проверяют на настоящих тротуарах и дорогах.
В обычном виде гущу в бетон добавлять нельзя: органика выделяет вещества, которые мешают цементу набирать прочность. Поэтому исследователи нагревали отходы примерно до 350 °C без доступа кислорода. При таком процессе, его называют пиролизом, кофе превращается в биоуголь. Это пористый материал с высоким содержанием углерода, который хорошо сцепляется с цементом. Когда биоуглем заменили 15% природного песка, прочность бетона на сжатие выросла на 29,3%. Гуща, которую обработали при 500 °C, показала себя хуже.
Ученые решают сразу две проблемы. Ежегодно в мире образуется около 10 млрд кг кофейных отходов, в Австралии — около 75 млн кг. Большая часть попадает на свалки. «Утилизация органических отходов — экологическая проблема: они выделяют много парниковых газов, в том числе метан и углекислый газ, которые влияют на изменение климата», — пояснил руководитель исследования Раджив Ройчанд. Вторая проблема касается песка. Его добывают в основном из русел и с берегов рек, и спрос стройки на него постоянно растет. По словам соавтора работы Цзе Ли, такая добыча сильно вредит окружающей среде. В RMIT подсчитали, что в мировом масштабе кофейный биоуголь мог бы заменить до 90 млрд кг песка. Кроме того, раз бетон становится прочнее, цемента в нем можно использовать до 10% меньше.
В 2024 году технологию вывели из лаборатории. Вместе с советом графства Македон-Рейнджес университет уложил опытный тротуар в городке Гисборн. Помимо кофейного, там испытали биоуголь из древесной щепы, который заменяет до 10% песка. Кофейный бетон применили и при реконструкции дорог в Пакенхеме. Как пишет ScienceAlert, на этом объекте удалось пустить в дело гущу примерно от 140 тысяч чашек кофе и сэкономить больше 3 т песка.
Работа еще не закончена. Команда проверяет, насколько долговечен материал: как он переносит циклы заморозки и оттаивания, сколько впитывает воды и как стирается. Исследователи также изучают биоуголь из древесины, пищевых и сельскохозяйственных отходов. В начале 2025 года проект получил приз зрительских симпатий премии Shaping Australia Awards от ассоциации Universities Australia. Сейчас ученые вместе с партнером готовят бизнес-план, чтобы вывести технологию на рынок. «Исследование находится на ранней стадии, но эти результаты открывают новый способ заметно сократить количество органических отходов, которые попадают на свалки», — отметил участник команды Шеннон Килмартин-Линч.
Ранее мы рассказывали, как ежедневный кофе влияет на здоровье.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
