Többé nem szemét a kávézacc – lehet, hogy ezzel építjük a jövőt
Lehet, hogy a reggeli kávéd után maradt zacc nem csak a komposztba való – hanem egy napon akár épületek falait is erősítheti. Ausztrál kutatók egy olyan eljárást dolgoztak ki, amellyel a kávézaccból származó „biochar” akár 30 százalékkal is erősebbé teheti a betont.
A világon évente körülbelül 10 milliárd kilogramm kávéhulladék keletkezik, amelynek döntő többsége hulladéklerakókban végzi. A lerakott szerves hulladék ráadásul jelentős mennyiségű metánt és szén-dioxidot bocsát ki – ezek pedig hozzájárulnak a klímaváltozáshoz.
Az RMIT Egyetem mérnökei úgy gondolták, ideje egyszerre két problémára megoldást keresni: a beton előállításához szükséges természetes homok kimerülőben van, a kávézacc pedig hasznosítás nélkül szennyezi a környezetet.
A titok nyitja: kávézacc + hő = biochar
A kutatók megpróbálták közvetlenül a betonhoz adni a kávézaccot – de kiderült, hogy így az anyag gyengébbé válik, mert a zaccból oldódó vegyületek rontják a szerkezet szilárdságát.
Pásztázó elektronmikroszkópos felvételek a kiégetett kávézacc felszíni szerkezetéről. (Roychand et al., Journal of Cleaner Production, 2023)
Ezért más megoldást választottak: 350 °C-on, oxigéntől elzárva kiégették a kávézaccot – ez a pirolízis nevű folyamat. Ennek során keletkezik a biochar, egy porózus, széntartalmú anyag, amely már képes beépülni a cementbe, és megerősíti annak szerkezetét.
Érdekesség, hogy 500 °C-on is kipróbálták az eljárást, de az így nyert biochar nem volt olyan hatékony – vagyis nem feltétlenül igaz, hogy „minél melegebb, annál jobb”.
Homokhiány, betonerősítés és körforgásos gazdaság
A kutatás egyik fontos üzenete, hogy a természetes homok – amit világszerte főleg folyómedrekből és folyópartokról termelnek ki – véges erőforrás. A túlzott kitermelés ökológiai károkat okoz, és a készletek kimerülése komoly gondokat vetít előre az építőiparban.
Ha azonban a kávézaccból nyert biocharral részben helyettesíthetjük a hagyományos betonalapanyagokat, csökkenthetjük a környezeti terhelést, és hasznosítjuk a szerves hulladékot, amely egyébként csak szennyezné a környezetet.
A homok iránti globális kereslet növekszik – vele együtt a környezeti terhelés is. (Pixabay/Pexels)
Az RMIT kutatói most azt vizsgálják, hogyan viselkedik ez az újfajta beton hosszú távon: bírja-e a fagyot, nedvességet, súrlódást, vagy más építőipari igénybevételt.
Kávé után jöhet a fa és a krumpli?
A kutatás azonban itt nem áll meg. A csapat már dolgozik azon, hogy más szerves hulladékokat – például faanyagot, ételmaradékot, mezőgazdasági melléktermékeket – is hasonló módon pirolizáljanak, és beépítsenek a betonba.
„A kutatásom inspirációja, őslakos szemszögből nézve, magában foglalja a Caring for Country-t, annak biztosítását, hogy fenntartható életciklusa legyen minden anyagnak, és a hulladéklerakóba kerülő dolgok elkerülését, hogy minimalizáljuk a környezetre gyakorolt hatást. A cél egy fenntartható, körforgásos rendszer, ahol minden anyagnak van helye és szerepe, és nem a szeméttelepen végzi” – mondta a kutatás egyik résztvevője, Shannon Kilmartin-Lynch, aki az őslakosok szemléletéből merít inspirációt: „gondoskodás a Földről, és a dolgok életciklusának tudatos kezelése”.
A kávéfőzés után a zacc hulladékká válik. (Andrew Kenney/Unsplash)
„Munkánk még korai szakaszban van, de ezek az izgalmas eredmények innovatív módot kínálnak a hulladéklerakókba kerülő szerves hulladék mennyiségének jelentős csökkentésére” – tette hozzá az RMIT mérnöke.
A kutatást a Journal of Cleaner Production című szaklap közölte – és még ha nem is holnap fogunk kávézaccból készült házban lakni, az irány mindenképp ígéretes.
(Nyitókép: matusgajdos)