Potremmo produrre cemento più resistente del 30% elaborando e aggiungendo fondi di caffè carbonizzati alla miscela, hanno scoperto ricercatori australiani attraverso un metodo che riuscirebbe a risolvere più problemi contemporaneamente. Ogni anno nel mondo viene prodotta l’incredibile quantità di 10 miliardi di chilogrammi di rifiuti di caffè a livello globale. La maggior parte finisce nelle discariche. “Lo smaltimento dei rifiuti organici rappresenta una sfida ambientale in quanto emette grandi quantità di gas serra tra cui metano e anidride carbonica, che contribuiscono al cambiamento climatico“, ha spiegato Rajeev Roychand, ingegnere dell’Università RMIT. Con un mercato edilizio in forte espansione a livello globale, c’è anche una domanda sempre crescente di calcestruzzo ad alto consumo di risorse che causa anche un’altra serie di sfide ambientali. “La continua estrazione di sabbia naturale in tutto il mondo – tipicamente prelevata dai letti e dalle rive dei fiumi – per soddisfare le richieste in rapida crescita del settore edile ha un grande impatto sull’ambiente“, ha affermato l’ingegnere RMIT Jie Li.
“Ci sono sfide cruciali e durature nel mantenere un approvvigionamento sostenibile di sabbia a causa della natura limitata delle risorse e dell’impatto ambientale dell’estrazione della sabbia. Con un approccio di economia circolare, potremmo tenere i rifiuti organici fuori dalle discariche e anche preservare meglio le nostre risorse naturali come la sabbia.” I prodotti organici come i fondi di caffè non possono essere aggiunti direttamente al calcestruzzo perché perdono sostanze chimiche che indeboliscono la resistenza del materiale da costruzione. Quindi, utilizzando bassi livelli di energia, il team ha riscaldato i rifiuti del caffè a oltre 350 °C privandoli dell’ossigeno attraverso un processo chiamato pirolisi. Questo processo rompe le molecole organiche, producendo un prodotto poroso e ricco di carbonio chiamato biochar, che può formare legami e quindi incorporarsi nella matrice cementizia. Roychand e colleghi hanno anche provato a pirolizzare i fondi di caffè a 500°C, ma le particelle di biochar risultanti non erano così forti. I ricercatori hanno annunciato di valutare la durabilità a lungo termine del loro prodotto in cemento. Ora stanno lavorando per testare le prestazioni dell’ibrido caffè-cemento verificandone la reazione con cicli di gelo/disgelo, il livello di assorbimento dell’acqua, abrasioni e molti altri fattori di stress. Il team sta anche lavorando alla creazione di biochar da altre fonti di rifiuti organici, tra cui legno, rifiuti alimentari e rifiuti agricoli. “La nostra ricerca è nelle fasi iniziali, ma questi risultati entusiasmanti offrono un modo innovativo per ridurre notevolmente la quantità di rifiuti organici che finiscono in discarica“, ha affermato l’ingegnere RMIT Shannon Kilmartin-Lynch. “L’ispirazione per la mia ricerca, da una prospettiva indigena, implica prendersi cura del Paese, garantire che ci sia un ciclo di vita sostenibile per tutti i materiali ed evitare che le cose finiscano in discarica per ridurre al minimo l’impatto sull’ambiente.“
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652623023636?via%3Dihub
