科學家們發(fā)現了世界上剩余的咖啡渣的驚人實際用途

我們可以通過加工和添加燒焦的混凝土來生產強度提高 30% 的混凝土咖啡澳大利亞的研究人員發(fā)現。

他們聰明的配方可以同時解決多個問題。

全球每年產生驚人的 100 億公斤（220 億磅）咖啡廢料。大多數最終被填埋。

“有機廢物的處理帶來了環(huán)境挑戰(zhàn)，因為它排放了大量的溫室氣體，包括甲烷和二氧化碳，這導致了氣候變化,"解釋皇家墨爾本理工大學工程師 Rajeev Roychand 在 2023 年發(fā)表該研究時。

使用全球建筑市場蓬勃發(fā)展，對資源密集型混凝土的需求也不斷增長，這也導致了另一組環(huán)境挑戰(zhàn)。

“為了滿足建筑業(yè)快速增長的需求，世界各地不斷開采天然沙子——通常取自河床和河岸——對環(huán)境有很大影響，”說RMIT 工程師 Jie Li。

“由于資源的有限性和采砂對環(huán)境的影響，維持可持續(xù)的沙子供應存在關鍵而持久的挑戰(zhàn)。通過循環(huán)經濟方法，我們可以防止有機廢物進入垃圾填埋場，還可以更好地保護我們的自然資源，如沙子。

咖啡渣等有機產品不能直接添加到混凝土中，因為它們會泄漏化學物質，從而削弱建筑材料的強度。因此，該團隊使用低能量水平將咖啡廢料加熱到 350 °C （約 660 °F） 以上，同時剝奪了氧氣。

此過程稱為熱解.它分解有機分子，產生一種多孔、富含碳的木炭，稱為生物炭，它可以與水泥基體形成鍵，從而將自身納入水泥基體中。

Roychand 及其同事還嘗試在 500 °C 下熱解咖啡渣，但得到的生物炭顆粒沒有那么強。

研究人員警告說，他們仍然需要評估水泥產品的長期耐久性。他們現在正在努力測試混合咖啡水泥在凍融循環(huán)、吸水、磨損和更多壓力源下的表現。

該團隊還致力于從其他有機廢物來源（包括木材、食物垃圾和農業(yè)垃圾）中制造生物炭。

“我們的研究處于早期階段，但這些令人興奮的發(fā)現提供了一種創(chuàng)新的方法，可以大大減少進入垃圾填埋場的有機廢物量?！?a>說RMIT 工程師 Shannon Kilmartin-Lynch。

“從原住民的角度來看，我的研究靈感來自關愛國家，確保所有材料都有可持續(xù)的生命周期，并避免物品進入垃圾填埋場，以盡量減少對環(huán)境的影響?！?/p>

他們的研究發(fā)表在清潔生產雜志.

本文的早期版本發(fā)表于 2023 年 9 月。

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