通過加工和添加燒焦，我們可以生產強度提高 30% 的混凝土澳大利亞的研究人員發現了這種混合的原因。
他們巧妙的配方可以同時解決多個問題。
全球每年產生驚人的 100 億公斤（220 億磅）咖啡廢物。大多數最終進入垃圾填埋場。
“有機廢物的處理帶來了環境挑戰，因為它排放大量溫室氣體，包括甲烷和二氧化碳，這導致,”解釋了2023 年該研究發表時，皇家墨爾本理工大學工程師 Rajeev Roychand 表示。
與一個全球建築市場蓬勃發展此外，對資源密集型混凝土的需求不斷增加，也帶來了另一組環境挑戰。
“為了滿足建築業快速增長的需求，世界各地不斷開採天然沙——通常是從河床和河岸開採——這對環境產生了巨大影響，”說RMIT 工程師李傑。
“由於資源的有限性和採砂對環境的影響，維持沙子的可持續供應面臨著嚴峻而持久的挑戰。通過循環經濟方法，我們可以將有機廢物排除在垃圾填埋場之外，還可以更好地保護沙子等自然資源。”
咖啡渣等有機產品不能直接添加到混凝土中，因為它們會洩漏化學物質，從而削弱建築材料的強度。因此，團隊利用低能量將咖啡廢物加熱到 350°C（約 660°F）以上，同時剝奪其氧氣。
這個過程稱為熱解。它分解有機分子，產生多孔、富含碳的木炭，稱為生物炭，它可以與水泥基體形成鍵，從而將其自身融入水泥基體中。
Roychand 和同事還嘗試在 500°C 下熱解咖啡渣，但產生的生物炭顆粒強度不那麼高。
研究人員警告說，他們仍然需要評估水泥產品的長期耐久性。他們現在正致力於測試混合咖啡水泥在冷凍/解凍循環、吸水性、磨損和更多壓力下的表現。
該團隊還致力於利用其他有機廢物來源（包括木材、食物垃圾和農業廢物）製造生物炭。
“我們的研究還處於早期階段，但這些令人興奮的發現提供了一種創新方法，可以大大減少進入垃圾填埋場的有機廢物的數量，”說RMIT 工程師 Shannon Kilmartin-Lynch。
“從原住民的角度來看，我的研究靈感包括關心國家，確保所有材料都有可持續的生命週期，並避免進入垃圾填埋場，以盡量減少對環境的影響。”
他們的研究發表在清潔生產學報。
本文的早期版本於 2023 年 9 月發布。
