اكتشف باحثون في أستراليا أنه بإمكاننا إنتاج خرسانة أقوى بنسبة 30% عن طريق معالجة وإضافة القهوة المتفحمة إلى المزيج.
وينتج العالم كل عام كمية مذهلة تبلغ 10 مليارات كيلوجرام من نفايات القهوة على مستوى العالم، وينتهي معظمها في مدافن النفايات.
اقرأ ايضا|تعرف على فوائد تناول القهوة فى الصباح
ويوضح المهندس راجيف رويتشاند من جامعة RMIT، بأن التخلص من النفايات العضوية تحديًا بيئيًا لأنه ينبعث منها كميات كبيرة من غازات الدفيئة بما في ذلك غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون، والتي تساهم في تغير المناخ "، بحسب تقرير نشره موقع sciencealert.
ومع ازدهار سوق البناء على مستوى العالم، هناك أيضًا طلب متزايد على الخرسانة كثيفة الموارد مما يتسبب في مجموعة أخرى من التحديات البيئية أيضًا.
يقول جي لي، المهندس في RMIT : "إن الاستخراج المستمر للرمال الطبيعية في جميع أنحاء العالم - والتي يتم أخذها عادةً من قيعان الأنهار وضفافها - لتلبية المتطلبات المتزايدة بسرعة في صناعة البناء والتشييد له تأثير كبير على البيئة".
وتابع جي لي:"هناك تحديات حرجة وطويلة الأمد في الحفاظ على إمدادات مستدامة من الرمال بسبب الطبيعة المحدودة للموارد والآثار البيئية لاستخراج الرمال، ومن خلال نهج الاقتصاد الدائري، يمكننا إبقاء النفايات العضوية خارج مكب النفايات وكذلك الحفاظ عليها بشكل أفضل، مواردنا الطبيعية مثل الرمال."
لا يمكن إضافة المنتجات العضوية، مثل القهوة المطحونة مباشرة إلى الخرسانة لأنها تسرب مواد كيميائية تضعف قوة مواد البناء، لذا باستخدام مستويات طاقة منخفضة، قام الفريق بتسخين مخلفات القهوة إلى أكثر من 350 درجة مئوية "حوالي 660 درجة فهرنهايت" مع حرمانها من الأكسجين.
وتسمى هذه العملية بالتحلل الحراري، إنه يكسر الجزيئات العضوية، مما يؤدي إلى فحم مسامي وغني بالكربون يسمى الفحم الحيوي، والذي يمكن أن يشكل روابط مع مصفوفة الأسمنت وبالتالي يدمج نفسه فيها.
كما حاول رويتشاند وزملاؤه التحليل الحراري لرواسب القهوة عند درجة حرارة 500 درجة مئوية، لكن جزيئات الفحم الحيوي الناتجة لم تكن بنفس القوة.
ويحذر الباحثون من أنهم ما زالوا بحاجة إلى تقييم المتانة طويلة المدى لمنتجهم الأسمنتي. إنهم يعملون الآن على اختبار كيفية أداء أسمنت القهوة الهجين في ظل دورات التجميد/الذوبان، وامتصاص الماء،والعديد من الضغوطات الأخرى.
ويعمل الفريق أيضًا على إنتاج الفحم الحيوي من مصادر النفايات العضوية الأخرى، بما في ذلك الخشب ومخلفات الطعام والنفايات الزراعية.
يقول شانون كيلمارتن لينش، المهندس في RMIT : "إن بحثنا في مراحله الأولى، لكن هذه النتائج المثيرة تقدم طريقة مبتكرة لتقليل كمية النفايات العضوية التي تذهب إلى مكب النفايات بشكل كبير" .
وأضاف:"إلهام بحثي، من منظور السكان الأصليين، يتضمن الاهتمام بالبلد، وضمان وجود دورة حياة مستدامة لجميع المواد وتجنب الأشياء التي تذهب إلى مكب النفايات لتقليل التأثير على البيئة"، ونشرت أبحاثهم في مجلة الإنتاج الأنظف .
