科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了剩余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(chǎn)強度提高 30% 的混凝土咖啡澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn)，這種混合的理由。

他們聰明的配方可以同時解決多個問題。

全球每年產(chǎn)生驚人的 100 億公斤（220 億磅）咖啡廢料。大多數(shù)最終進(jìn)入垃圾填埋場。

“有機(jī)廢物的處理對環(huán)境提出了挑戰(zhàn)，因為它會排放大量溫室氣體，包括甲烷和二氧化碳，這些溫室氣體會導(dǎo)致氣候變化,"解釋皇家墨爾本理工大學(xué)工程師Rajeev Roychand。

隨著蓬勃發(fā)展的全球建筑市場，對資源密集型混凝土的需求也在不斷增加，這也導(dǎo)致了另一組環(huán)境挑戰(zhàn)。

“世界各地持續(xù)開采天然沙子（通常取自河床和河岸）以滿足建筑業(yè)快速增長的需求，對環(huán)境產(chǎn)生了重大影響?！?a>說RMIT工程師李杰。

“由于資源的有限性和采砂對環(huán)境的影響，在維持可持續(xù)的沙子供應(yīng)方面存在著關(guān)鍵和持久的挑戰(zhàn)。通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)方法，我們可以將有機(jī)廢物排除在垃圾填埋場之外，并更好地保護(hù)我們的自然資源，如沙子。

咖啡渣等有機(jī)產(chǎn)品不能直接添加到混凝土中，因為它們會泄漏化學(xué)物質(zhì)，從而削弱建筑材料的強度。因此，該團(tuán)隊利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。

這個過程稱為熱解.它分解有機(jī)分子，產(chǎn)生一種多孔的、富含碳的木炭，稱為生物炭，可以與水泥基體形成鍵，從而將自己融入水泥基體中。

Roychand及其同事還嘗試在500°C下熱解咖啡渣，但產(chǎn)生的生物炭顆粒并不那么強。

研究人員告誡說，他們?nèi)匀恍枰u估水泥產(chǎn)品的長期耐久性。他們現(xiàn)在正致力于測試混合咖啡-水泥在凍融循環(huán)、吸水、磨損和更多壓力源下的性能。

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

“我們的研究還處于早期階段，但這些令人興奮的發(fā)現(xiàn)提供了一種創(chuàng)新的方法，可以大大減少進(jìn)入垃圾填埋場的有機(jī)廢物的數(shù)量，”說RMIT工程師Shannon Kilmartin-Lynch。

“從原住民的角度來看，我研究的靈感涉及關(guān)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(jìn)入垃圾填埋場，以盡量減少對環(huán)境的影響。”

他們的研究發(fā)表在清潔生產(chǎn)學(xué)報.

本文的早期版本發(fā)表于 2023 年 9 月。

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