科学家发现了剩余咖啡渣的惊人实际用途

我们可以通过加工和添加烧焦的混凝土来生产强度提高 30% 的混凝土咖啡澳大利亚的研究人员发现,这种混合的理由。

他们聪明的配方可以同时解决多个问题。

全球每年产生惊人的 100 亿公斤(220 亿磅)咖啡废料。大多数最终进入垃圾填埋场。

“有机废物的处理对环境提出了挑战,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。

随着蓬勃发展的全球建筑市场,对资源密集型混凝土的需求也在不断增加,这也导致了另一组环境挑战。

“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,对环境产生了重大影响。”RMIT工程师李杰。

“由于资源的有限性和采砂对环境的影响,在维持可持续的沙子供应方面存在着关键和持久的挑战。通过循环经济方法,我们可以将有机废物排除在垃圾填埋场之外,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,该团队利用低能量水平将咖啡废料加热到350°C(约660°F)以上,同时剥夺了氧气。

这个过程称为热解.它分解有机分子,产生一种多孔的、富含碳的木炭,称为生物炭,可以与水泥基体形成键,从而将自己融入水泥基体中。

Roychand及其同事还尝试在500°C下热解咖啡渣,但产生的生物炭颗粒并不那么强。

研究人员告诫说,他们仍然需要评估水泥产品的长期耐久性。他们现在正致力于测试混合咖啡-水泥在冻融循环、吸水、磨损和更多压力源下的性能。

该团队还致力于从其他有机废物来源(包括木材、食物垃圾和农业垃圾)中制造生物炭。

“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的方法,可以大大减少进入垃圾填埋场的有机废物的数量,”RMIT工程师Shannon Kilmartin-Lynch。

“从原住民的角度来看,我研究的灵感涉及关爱国家,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学报.

本文的早期版本发表于 2023 年 9 月。

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