全球每年产生的咖啡废物达到惊人的 100 亿公斤。大多数最终进入垃圾填埋场。澳大利亚研究人员发现，通过加工并向混合物中添加烧焦的咖啡渣，我们可以生产出强度提高 30% 的混凝土。
澳大利亚研究人员发现，通过加工并向混合物中添加烧焦的咖啡渣，我们可以生产出强度提高 30% 的混凝土。
他们巧妙的配方可以同时解决多个问题。
全球每年产生的咖啡废物达到惊人的 100 亿公斤。大多数最终进入垃圾填埋场。
皇家墨尔本理工大学工程师拉吉夫·罗伊钱德 (Rajeev Roychand) 解释说：“有机废物的处理对环境造成了挑战，因为它会排放大量的温室气体，包括甲烷和二氧化碳，从而导致气候变化。”
随着全球建筑市场的蓬勃发展，对资源密集型混凝土的需求不断增加，也带来了另一组环境挑战。
“为了满足建筑业快速增长的需求，世界各地不断开采天然沙子——通常是从河床和河岸开采——这对环境产生了巨大影响，”皇家墨尔本理工大学工程师李杰说。
“由于资源的有限性和采砂对环境的影响，维持沙子的可持续供应面临着严峻而持久的挑战。通过循环经济方法，我们可以将有机废物排除在垃圾填埋场之外，并更好地保护我们的自然资源就像沙子一样。”
咖啡渣等有机产品不能直接添加到混凝土中，因为它们会泄漏化学物质，从而削弱建筑材料的强度。因此，团队利用低能量将咖啡废物加热到 350°C（约 660°F）以上，同时剥夺其氧气。
这个过程称为热解。它分解有机分子，产生一种多孔、富含碳的木炭，称为生物炭，它可以与水泥基质形成化学键，从而将其自身融入水泥基质中。
Roychand 和同事还尝试在 500°C 下热解咖啡渣，但产生的生物炭颗粒强度不那么高。
研究人员警告说，他们仍然需要评估水泥产品的长期耐久性。他们现在正致力于测试混合咖啡水泥在冷冻/解冻循环、吸水性、磨损和更多压力下的表现。
该团队还致力于利用其他有机废物来源（包括木材、食物垃圾和农业废物）制造生物炭。
RMIT 工程师 Shannon Kilmartin-Lynch 表示：“我们的研究还处于早期阶段，但这些令人兴奋的发现提供了一种创新方法，可以大大减少进入垃圾填埋场的有机废物的数量。”
“从原住民的角度来看，我的研究灵感包括关心国家，确保所有材料都有可持续的生命周期，并避免进入垃圾填埋场，以尽量减少对环境的影响。”
他们的研究发表在《清洁生产杂志》上。
本文的早期版本于 2023 年 9 月发布。