科学家们发现了咖啡渣废弃物的惊人实际用途
烧 焦咖啡澳大利亚的科学家发现,地面可以使混凝土的强度提高 30%。
他们巧妙的配方可以同时解决多个问题。
每年,世界产生约 100 亿公斤(220 亿磅)咖啡废料,其中大部分最终被填埋。
“有机废物的处理带来了环境挑战,因为它会排放大量温室气体,包括甲烷和二氧化碳,这些温室气体会导致气候变化,"解释皇家墨尔本理工大学工程师 Rajeev Roychand 在 2023 年发表该研究时。
使用全球建筑市场蓬勃发展,对资源密集型混凝土的需求也在不断增长,引发了另一组环境挑战。
观看下面的视频了解研究摘要:
“世界各地持续开采天然沙子——通常取自河床和河岸——以满足建筑业快速增长的需求,这对环境产生了重大影响,”说RMIT工程师李杰。
“由于资源的有限性和采砂对环境的影响,维持可持续的沙子供应存在着关键且持久的挑战。通过循环经济方法,我们可以防止有机废物进入垃圾填埋场,并更好地保护我们的自然资源,如沙子。
咖啡渣等有机产品不能直接添加到混凝土中,因为它们会泄漏化学物质,从而削弱建筑材料的强度。
因此,该团队使用低能量水平,将咖啡废料加热到 350 °C 以上(约 660 °F),同时剥夺了氧气。
这个过程称为热解.它分解有机分子,产生一种多孔、富含碳的木炭,称为生物炭可以与水泥基质形成键,从而将自身融入水泥基体中。
Roychand 及其同事还尝试在 500 °C 下热解咖啡渣,但所得生物炭颗粒没有那么强。
他们现在正在努力测试混合咖啡水泥在冻融循环、吸水、磨损和更多压力源下的性能。
该团队还致力于利用其他有机废物来源(包括木材、食品和农业)生产生物炭。
“我们的研究还处于早期阶段,但这些令人兴奋的发现提供了一种创新方法,可以大大减少进入垃圾填埋场的有机废物量。”说皇家墨尔本理工大学工程师香农·基尔马丁-林奇。
“从原住民的角度来看,我的研究灵感涉及关爱国家,确保所有材料都有可持续的生命周期,并避免物品进入垃圾填埋场,以尽量减少对环境的影响。”
他们的研究发表在清洁生产杂志.
本文的早期版本于 2023 年 9 月发布。