澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT)的工程师们研发出一种方法,可将咖啡渣残余转化为生物炭,用来替代日益短缺的建筑用砂,提高混凝土强度,并减少垃圾填埋场的废弃物数量。据infohub.kz网站报道。

相关研究成果已发表在《Journal of Cleaner Production》期刊上。该技术通过添加碳化咖啡渣,可使建筑混凝土强度提高近三分之一。这一方法旨在同时解决两大全球性环境难题:消纳数十亿公斤有机废弃物,以及缓解因建筑行业大量开采而导致的天然河砂资源枯竭。

全球每年产生约100亿公斤咖啡渣,其中大部分被丢弃到垃圾场,释放甲烷和二氧化碳。生咖啡渣不能直接加入水泥,因为有机物会释放破坏混合物的物质。为绕过这一限制,由拉吉夫·罗伊昌德(Rajiv Roychand)领导的工程师团队采用了低能耗热解工艺:在无氧条件下将废弃物加热至350摄氏度以上。由此得到多孔碳质生物炭,能够与建筑砂浆基体牢固结合。

实验表明,加热至500摄氏度时颗粒会失去强度,而350摄氏度的处理方式可使混凝土强度提升高达30%。目前,研究人员正在评估该材料在温差变化、磨损和湿度条件下的耐久性,同时也在测试对木材和农业废弃物的类似回收处理。

该技术已进入道路建设的实际测试阶段。在澳大利亚维多利亚州,含咖啡生物炭的混合料已被用于吉斯伯恩市人行道以及帕肯汉姆一处大型基础设施项目的铺设。据项目承包商BildGroup估计,仅这一次铺设就从垃圾场转移了约14万杯咖啡的残渣,并节省了超过三吨宝贵的天然砂。研发团队正准备将该材料商业化推向建筑市场。