Newsy

Fusy z kawy zamiast piasku. Taki komponent może wzmocnić beton z korzyścią dla środowiska

2023-11-08  |  06:15

Inżynierowie z Royal Melbourne Institute of Technology w Australii opracowali metodę produkcji betonu przy użyciu fusów z kawy. Przekonują, że recykling odpadów organicznych może zmniejszyć zależność branży budowlanej od wydobywania zasobów naturalnych. Fusy z kawy pozwalają wyprodukować o 30 proc. mocniejszy beton i częściowo zastąpić nimi piasek.

Autorzy badania oszacowali, że co roku powstaje ok. 10 mld kg odpadów kawowych, z czego 75 mln kg w samej tylko Australii. Dzięki ponownemu wykorzystaniu fusów branża budowlana może się przyczynić do zmniejszenia emisji metanu, które gorzej wpływają na atmosferę niż dwutlenek węgla.

­– Pracujemy nad recyklingiem różnych form odpadów organicznych. Ogromna ilość takich odpadów trafia na wysypiska. W Australii są one odpowiedzialne za około 3 proc. emisji gazów cieplarnianych. Rozmawiając przy kawie, poszukiwaliśmy różnych rozwiązań na przekształcenie odpadów w cenny zasób i właśnie wtedy pomyśleliśmy o fusach powstających przy przyrządzeniu tego napoju. Od tego zaczęło się nasze badanie – mówi agencji Newseria Innowacje współautor rozwiązania, dr Rajeev Roychand z Uniwersytetu RMIT w Australii.

Naukowcy przetworzyli fusy w biowęgiel – czarny, porowaty materiał bogaty w węgiel, który pozwala wzmocnić beton o 30 proc. i w 15 proc. objętości zastąpić piasek. Wykorzystali do tego proces pirolizy, próbując różnych poziomów temperatury. Okazało się, że najlepsze efekty dało podgrzanie fusów z kawy do 350 stopni Celsjusza bez użycia tlenu.

– Znacząco podnosimy w ten sposób wytrzymałość betonu i sprawiamy, że jego produkcja staje się bardziej przyjazna dla środowiska. Modyfikowane, przetworzone termicznie fusy z kawy mogą częściowo zastąpić piasek, który trzeba ciągle wydobywać, by spełnić wymogi branży budowlanej. Uzyskujemy przy tym o 30 proc. lepszą wytrzymałość betonu. Ten istotny wzrost wytrzymałości można wykorzystać do obniżenia zawartości cementu nawet o 10 proc. – wyjaśnia dr Rajeev Roychand.

Odkrycie może też pomóc w ochronie zasobów naturalnych, konkretnie piasku. Według obliczeń badaczy z Uniwersytetu w Lejdzie spośród wszystkich materiałów stałych eksploatowanych przez człowieka najszybciej rośnie wydobycie piasku i żwiru, a najwięcej tego pierwszego surowca zużywa się właśnie do produkcji betonu. W ciągu najbliższych 40 lat popyt na piasek może wzrosnąć o ok. 45 proc. W 2060 roku branża budowlana będzie potrzebowała 4,6 mld t rocznie (dla porównania w 2020 roku było to 3,2 mld t), zwłaszcza w Azji i Afryce.

Zrównoważone wydobycie piasku stanowi duże wyzwanie dla branży budowlanej. Surowiec używany do produkcji betonu wydobywa się z koryt rzek i jezior. Ten morski i pustynny się do tego nie nadaje. Nielegalne wydobycie piasku jest ogromnym problemem na całym świecie, przyczyniając się do nadmiernej eksploatacji i degradacji środowiska. Jest on wprawdzie surowcem odnawialnym, ale procesy erozji, w wyniku których powstaje, trwają długo. Przyroda nie jest w stanie odtworzyć jego zasobów tak szybko, żeby sprostać jego eksploatacji przez przemysł. Dlatego na znaczeniu zyskują rozwiązania, które mają pomóc w ograniczeniu zużycia tego surowca w branży budowlanej.

Australijscy badacze są zdania, że ich rozwiązanie ma dużą szansę na komercjalizację. Informują, że nawiązali już współpracę z kilkoma firmami budowlanymi. Rozwiązaniem są zainteresowani również lokalni włodarze.

– Pierwszy samorząd chce wykorzystać nasze rozwiązanie przy budowie chodnika. Trwają obecnie liczne konsultacje z firmami budowlanymi. Poza tym spotkaliśmy się z przedstawicielami kilku firm budowlanych, którzy są bardzo entuzjastycznie nastawieni i chcą zastosować nasz beton w przyszłych inwestycjach. Spotkaliśmy się też z architektem, który projektuje luksusowy hotel i chce skorzystać z naszego produktu, by zapewnić wysokie parametry w zakresie zrównoważonego rozwoju i obniżyć emisje. Trwają więc liczne konsultacje, również z podmiotami zagranicznymi. Wiele przedsiębiorstw z zagranicy interesuje się naszym rozwiązaniem, wiele projektów jest już w fazie finalizacji i zostanie ukończonych przed końcem roku lub na początku następnego ­– zapowiada badacz z Uniwersytetu RMIT.

Inżynierowie z Australii zapowiadają, że będą pracować nad możliwością użycia innych niż kawa surowców organicznych do poprawy właściwości betonu. Niedawno nad wykorzystaniem recyklingu w budownictwie pochylili się też naukowcy z Uniwersytetu Kitakyushu w Japonii. Odkryli, że do produkcji betonu można wykorzystać odpady z jednorazowych pieluch. Można nimi zastąpić od 9 do 40 proc. piasku, w zależności od tego, w jakim elemencie się znajdą, bez zmniejszenia wytrzymałości betonu. Naukowcy zbudowali eksperymentalny dom o powierzchni 36 mkw., według indonezyjskich standardów budowlanych, bo to z myślą o problemach w mieszkalnictwie na tym rynku realizowali ten projekt. W sumie zużyto 1,7 m3 odpadów pieluszkowych. 

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Konkurs Polskie Branży PR

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Prawo

Samorządowe budżety będą niezależne od rządowych zmian w podatkach. Nowe przepisy mają zacząć obowiązywać od 2025 roku

Obniżenie podatków, zwłaszcza PIT-u, zubożyło w ostatnich latach budżety polskich samorządów, szczególnie dużych miast. Nowy rząd po konsultacjach z jednostkami samorządu terytorialnego przedstawił w połowie lipca projekt nowej ustawy, zgodnie z którą dochody miast, gmin, powiatów i województw miałyby się opierać na udziale w dochodzie osób mieszkających i pracujących na danym obszarze, a nie w samych podatkach od osób fizycznych i prawnych. W ten sposób zmiany w opodatkowaniu nie będą się przekładać na wysokość wpływów do lokalnych budżetów i ułatwią planowanie inwestycji.

Finanse

Investors TFI: Hossa na giełdach nie skończy się przed 2026 rokiem. Wszystko będzie zależeć od trendu na Wall Street

Polska gospodarka w tym roku urośnie o 3–4 proc. po minimalnym wzroście w 2023 roku. To powinno się przełożyć na dobre wyniki polskich spółek, czyli również ich pozytywne notowania na giełdzie. Trend może zmienić jedynie wolta na Wall Street. Na nią jednak na razie się nie zanosi. Jednak za mniej więcej półtora roku amerykańscy przedsiębiorcy zaczną odczuwać skutki wysokich stóp procentowych, nawet jeśli Fed do tego czasu zdecyduje się na ich obniżki. Wtedy nastroje inwestorów mogą się odwrócić.

Konsument

Nie tylko Zielony, ale też Niebieski Ład. UE intensyfikuje wysiłki na rzecz ochrony zasobów wodnych

Europejski Komitet Regionów wezwał niedawno tworzącą się nową Komisję Europejską do prac nad Europejska Strategią Wodną i powołania komisarza odpowiedzialnego za zasoby wodne w UE. Impulsem do planowania zmian w tym obszarze ma być Blue Deal, czyli Niebieski Ład – inicjatywa stworzona w ubiegłym roku na wzór Zielonego Ładu. Przyspieszenie działań na rzecz ochrony zasobów wodnych to zdaniem ekspertów konieczność w obliczu coraz częstszych i poważniejszych susz, powodzi i problemów z dostępem do wody pitnej. Niebieski Ład ma być istotnym elementem dostosowywania się do zmian klimatu.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.