澳大利亞科學家為廢棄的咖啡渣找到了新出路:制造更堅固的混凝土。研究團隊開發出一種技術,借助在350℃下工作的低能耗無氧工藝,將廢棄咖啡渣變成生物炭,部分取代制造混凝土所用的沙子,新得到的混凝土強度提高了近30%。此外,這種方法還能減少垃圾填埋場內咖啡渣產生的溫室氣體。相關論文刊發于最新一期《清潔生產》雜志。
據估計,全球每年產出1800萬噸廢咖啡渣,其中大部分被送到垃圾填埋場,它們在此分解釋放出甲烷,而甲烷導致的溫室氣體效應是二氧化碳的21倍。
團隊從當地幾家咖啡館收集用過的咖啡渣,并研究用其代替一些通常作為填料摻入混凝土中的沙子的可行性。結果顯示,在自然狀態下,用廢棄的咖啡渣取代沙子成分時,會削弱混凝土的強度。
但當研究人員在350℃的熔爐中,在缺氧情況下將咖啡渣加熱2小時,會制造出類似木炭的生物炭。研究表明,如果用這種生物炭代替混凝土中15%的沙子,制成的混凝土磚塊的強度比傳統磚塊提高了29%。
研究人員解釋說,生物炭的加入會使混凝土變得更堅固,這可能是因為它擁有可鎖住水分的多孔結構,阻止混凝土內部變得干燥而產生微裂縫,微裂縫會削弱其結構強度。