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Poderíamos estar produzindo concreto 30% mais forte processando e adicionando borra de café carbonizada à mistura, descobriram pesquisadores na Austrália.
Sua receita inteligente pode resolver vários problemas ao mesmo tempo.
Todos os anos, o mundo produz impressionantes 10 bilhões de quilos (22 bilhões de libras) de resíduos de café em todo o mundo. A maioria acaba em aterros sanitários.
“O descarte de resíduos orgânicos representa um desafio ambiental, pois emite grandes quantidades de gases de efeito estufa, incluindo metano e dióxido de carbono, que contribuem para as mudanças climáticas”, explicou o engenheiro da RMIT University, Rajeev Roychand.
Com um mercado de construção em expansão em todo o mundo, há também uma demanda cada vez maior por concreto com uso intensivo de recursos, causando outro conjunto de desafios ambientais.
“A extração contínua de areia natural em todo o mundo – normalmente retirada de leitos e margens de rios – para atender às demandas crescentes da indústria da construção tem um grande impacto no meio ambiente”, disse o engenheiro da RMIT Jie Li.
“Existem desafios críticos e duradouros na manutenção de um suprimento sustentável de areia devido à natureza finita dos recursos e aos impactos ambientais da mineração de areia. Com uma abordagem de economia circular, poderíamos manter os resíduos orgânicos fora dos aterros sanitários e também preservar melhor nossos recursos naturais, como a areia.
Produtos orgânicos como borra de café não podem ser adicionados diretamente ao concreto porque vazam produtos químicos que enfraquecem a resistência do material de construção. Então, usando baixos níveis de energia, a equipe aqueceu os resíduos de café a mais de 350 ° C (cerca de 660 ° F) enquanto os privava de oxigênio.
Esse processo é chamado de pirólise. Ele decompõe as moléculas orgânicas, resultando em um carvão poroso e rico em carbono chamado biochar, que pode formar ligações e, assim, incorporar-se à matriz de cimento.
Roychand e seus colegas também tentaram pirólise da borra de café a 500 ° C, mas as partículas de biochar resultantes não eram tão fortes.
Os pesquisadores alertaram que ainda precisam avaliar a durabilidade a longo prazo de seu produto de cimento. Eles agora estão trabalhando para testar o desempenho do híbrido café-cimento sob ciclos de congelamento / descongelamento, absorção de água, abrasões e muitos outros estressores.
A equipe também está trabalhando na criação de biochars a partir de outras fontes de resíduos orgânicos, incluindo madeira, resíduos de alimentos e resíduos agrícolas.
“Nossa pesquisa está nos estágios iniciais, mas essas descobertas empolgantes oferecem uma maneira inovadora de reduzir bastante a quantidade de resíduos orgânicos que vão para aterros sanitários”, disse a engenheira da RMIT Shannon Kilmartin-Lynch.
“A inspiração para minha pesquisa, de uma perspectiva indígena, envolve Cuidar do País, garantir que haja um ciclo de vida sustentável para todos os materiais e evitar que as coisas sejam depositadas em aterros sanitários para minimizar o impacto no meio ambiente.”
Sua pesquisa foi publicada no Journal of Cleaner Production.
Uma versão anterior deste artigo foi publicada em setembro de 2023.
Fonte: Science Alert – Foto: pixabay