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Cientistas na Coreia do Sul descobriram um novo e inteligente uso para a borra de café : isolamento térmico.
Uma equipe da Universidade Nacional de Jeonbuk (JBNU) transformou resíduos de café em um material tão eficaz como isolante quanto os materiais atualmente usados em construções.
A vantagem é que o novo material é feito de fontes renováveis em vez de combustíveis fósseis e, quando chegar a hora de descartá-lo, será biodegradável.
“Os resíduos de café são produzidos em larga escala em todo o mundo, mas a maior parte acaba em aterros sanitários ou é incinerada”, afirma Seong Yun Kim , engenheiro de materiais da JBNU.
“Nosso trabalho demonstra que esse abundante fluxo de resíduos pode ser reciclado e transformado em um material de alto valor agregado, com desempenho equivalente ao de produtos de isolamento comerciais, sendo ao mesmo tempo muito mais sustentável.”
No mundo todo, são consumidas cerca de 2,25 bilhões de xícaras de café por dia – o que se traduz em uma enorme quantidade de borra descartada. A maior parte desse resíduo é queimada ou enterrada, o que é tão prejudicial ao meio ambiente quanto jogá-lo no ralo .
Em vez disso, os cientistas estão descobrindo cada vez mais usos úteis para a borra de café. Estudos recentes exploraram a adição do material ao concreto e outros pavimentos , seu uso para remover herbicidas do meio ambiente e até mesmo a extração de novos compostos farmacêuticos a partir dele.
No novo estudo, a equipe da JBNU investigou a eficácia da borra de café como material isolante térmico.
Primeiro, a borra de café usada foi seca em um forno a 80 graus Celsius (176 graus Fahrenheit) durante uma semana. Em seguida, foi cozida a temperaturas muito mais altas para produzir um material rico em carbono conhecido como biochar .
Em seguida, esse biochar foi tratado com solventes ecológicos – água, etanol e propilenoglicol – e então misturado com um polímero natural chamado etilcelulose. Finalmente, a mistura em pó é comprimida e aquecida, transformando-se em um material compósito.
O polímero estabiliza o biochar, enquanto os solventes são adicionados para evitar que o polímero obstrua os poros do material. Esses poros são uma propriedade importante: eles retêm ar, que é um isolante térmico muito eficaz.
A condutividade térmica de um material é expressa em watts por metro por Kelvin – basicamente, quanta energia térmica (watts) passará através de um material de determinada espessura (metros), dada a diferença de temperatura (Kelvin) entre os dois lados.
Materiais com condutividade abaixo de 0,07 watts por metro por Kelvin são geralmente considerados isolantes. A versão mais eficaz do compósito à base de café da equipe da JBNU apresentou uma condutividade térmica de apenas 0,04 watts por metro por Kelvin.
Em testes de laboratório, os pesquisadores colocaram diversos materiais isolantes, incluindo um à base de café, sob uma célula solar e mediram a temperatura do ar em uma pequena câmara abaixo da célula.
Este minúsculo modelo de bancada reproduziu como o isolamento bloqueia o excesso de calor irradiado pelos painéis solares, impedindo que ele penetre nos telhados e aqueça as casas.
A versão com o novo material manteve-se consistentemente mais fria do que a versão sem o material.
O desempenho do novo material foi equivalente ao do poliestireno expandido, um dos melhores materiais isolantes comerciais disponíveis atualmente.
A diferença, porém, é que o poliestireno é um polímero sintético feito a partir de combustíveis fósseis, portanto sua produção e descarte final são muito mais prejudiciais ao meio ambiente.
Nos testes de biodegradabilidade, o material à base de café perdeu mais de 10% do seu peso em apenas três semanas. O poliestireno, por outro lado, permaneceu praticamente inalterado após o mesmo período.
Os pesquisadores sugerem que esse tipo de material seria mais bem utilizado para isolamento em edifícios, mantendo o interior fresco mesmo enquanto as células solares estão funcionando intensamente nos telhados.
“Essa abordagem não só melhora o desempenho dos materiais, como também contribui para uma economia circular”, afirma Kim .
“Ao transformar resíduos em um produto funcional, podemos reduzir os impactos ambientais e, ao mesmo tempo, criar novas oportunidades para materiais sustentáveis.”
A pesquisa foi publicada na revista Biochar .
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Fonte: Conselho Federal de Farmácia – Foto: divulgação