Un team di ricercatori in Australia ha scoperto che aggiungendo fondi di caffè carbonizzati alla miscela, è possibile produrre calcestruzzo che è il 30 percento più resistente. Questa innovativa tecnica potrebbe risolvere diversi problemi contemporaneamente.
Ogni anno, a livello globale, vengono prodotti circa 10 miliardi di chilogrammi (22 miliardi di libbre) di scarti di caffè, la maggior parte dei quali finisce nelle discariche. Lo smaltimento dei rifiuti organici rappresenta una sfida ambientale significativa poiché contribuisce all’emissione di gas serra come metano e biossido di carbonio, che sono responsabili del cambiamento climatico, come spiegato dall’ingegnere dell’Università RMIT, Rajeev Roychand. Inoltre, un rapporto di ricerca sull’industria delle costruzioni del 2024 evidenzia l’importanza di innovazioni come questa.
Il settore edilizio in continua crescita a livello mondiale ha generato una crescente domanda di calcestruzzo, che a sua volta ha portato a nuove sfide ambientali. L’estrazione massiccia di sabbia naturale da letti e rive dei fiumi per soddisfare le esigenze dell’industria edilizia ha un impatto significativo sull’ambiente, come evidenziato dall’ingegnere RMIT Jie Li. La disponibilità sostenibile di sabbia è una sfida critica a causa della sua natura finita e degli impatti ambientali legati all’estrazione.
Adottando un approccio di economia circolare, è possibile ridurre i rifiuti organici destinati alle discariche e preservare meglio le risorse naturali come la sabbia. Tuttavia, i prodotti organici come i fondi di caffè non possono essere aggiunti direttamente al calcestruzzo poiché potrebbero indebolirne la resistenza a causa delle sostanze chimiche rilasciate. Per risolvere questo problema, il team ha utilizzato la pirolisi, un processo che consiste nel riscaldare i rifiuti di caffè a oltre 350 °C (circa 660 °F) privandoli di ossigeno per produrre biochar, un carbone poroso e ricco di carbonio che può integrarsi nella matrice del cemento.
I ricercatori hanno sperimentato diverse temperature di pirolisi e hanno scoperto che il biochar prodotto a 500 °C non era altrettanto resistente. Attualmente, stanno valutando la durabilità a lungo termine del loro cemento innovativo e stanno conducendo test per verificare le prestazioni del caffè-cemento ibrido in condizioni di stress come cicli di gelo/sghiacciamento, assorbimento d’acqua e abrasioni.
Il team sta anche esplorando la possibilità di creare biochar da altre fonti di rifiuti organici, come legno, rifiuti alimentari e rifiuti agricoli. Questi risultati promettenti offrono un metodo innovativo per ridurre significativamente la quantità di rifiuti organici destinati alle discariche, come sottolineato dall’ingegnere RMIT Shannon Kilmartin-Lynch. L’ispirazione per questa ricerca, che si basa sulla Cura del Paese da una prospettiva indigena, mira a garantire un ciclo di vita sostenibile per i materiali e a ridurre l’impatto ambientale.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Journal of Cleaner Production e rappresenta un passo avanti significativo verso la gestione sostenibile dei rifiuti organici e delle risorse naturali.
