科学家们用咖啡渣酿造更坚固的混凝土

将咖啡生物炭混入混凝土中,可将这种建筑材料的强度提高高达 30%。
咖啡可以作为混凝土中部分沙子的绿色替代品。DepositPhotos

预计明年全球将消耗近 1.75 亿袋咖啡,总计超过 230 亿磅的 废弃咖啡渣。几十年来,这些废弃物绝大多数都被 送往垃圾填埋场,运输过程会产生大量的 温室气体排放。因此,这些(喝完一两杯咖啡后产生的)废弃咖啡渣提供了一个巨大的、未被充分利用的可回收资源机会——澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员可能已经找到了处理它们的方法。

根据最近发表在《清洁生产杂志》上的研究结果,工程师们 开发出一种混凝土,在混入咖啡生物炭后,其强度比现有标准高出近 30%。为了制造这种新型的类似木炭的添加剂,研究团队采用了一种低能耗工艺——热解,即在无氧条件下将有机废物加热到 350 摄氏度,以避免产生二氧化碳。然后,用咖啡生物炭替代传统混凝土中约 15% 的沙子,这不仅提供了一种更具韧性的建筑材料,还能解决大量的食品浪费问题。

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该研究的博士后研究员、联合首席作者 Shannon Kilmartin-Lynch 在一份声明中 表示:“我们的研究仍处于早期阶段,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量。”

Kilmartin-Lynch 在 8 月 22 日接受《卫报》采访时解释说,尽管咖啡生物炭的结构比沙子更细,但其多孔性可以使水泥更好地与有机材料结合。虽然咖啡混凝土仍处于早期测试阶段,但已显示出巨大的工程潜力。

用咖啡生物炭替代部分传统混凝土中的沙子,为该团队的创新带来了另一项重要好处。据该大学称,全球建筑项目每年消耗 500 亿吨天然沙子,这对河流和河岸等生态系统造成了巨大压力。因此,减少沙子开采,转而使用回收的咖啡渣,可以带来额外的积极环境影响。

如果进一步的研究和优化按计划进行,几乎所有的废弃咖啡渣都可以用于新的混凝土项目。该研究团队现在打算与行业领导者合作,探索实际应用标准以及进行现场试验。也许可以与“尿布混凝土”的工程师们联手。

 

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