発掘者は、コーヒーかすはコンクリートをより強くするために使用できることを明らかにしました

コンクリートとコーヒーかすの混合物で作られた彫刻。(ウィキメディア・コモンズ/ムスクルプロズ)

ジャカルタ-ある研究では、コーヒーかすは、世界が世界中で毎日20億杯のコーヒーから来る年間約6,000万トンのウェットコーヒーかすを生産しているため、より高品質のコンクリートを形成するための混合材料として使用できることがわかりました。

ほんの一部だけが再利用され、主に土壌肥料として使用され、他のものは埋め立て地で燃やされたり終了したりします。そこでは、他の有機化合物と同様に、コーヒーかすが分解され、メタンを放出し、温度カバーの二酸化炭素の25倍の強さを持つ温室効果ガスです。

最近では、最近の研究によると、コーヒーかすはコンクリートを作るための材料として使用でき、さらに強くする可能性があると研究者は述べています。

「私たちはコーヒーを飲みながらこのアイデアについて考えました」と、オーストラリアのメルボルンにあるRMIT大学の工学部で研究を主導した研究員であるRajeev Roychandは、12月10日にCNNから報告されました。

「私たちは酸素なしで使用済みの粉末のコーヒーを焼き、バイオチャーと呼ばれるものを手に入れました。砂の代用品としてコンクリートに追加すると、材料の強度が30%向上します」と彼は言いました。

コンクリートは、水、砂、セメントの4つの基本成分でできています。これは世界で最も広く使用されている建材です。現在、年間約300億トンのコンクリートが使用されており、40年前の3倍です。

ロイチャンドと彼のチームは、砂の一部をコーヒー廃棄物に由来する木炭に似た素材であるバイオチャーに置き換えました。彼らは砂の15%を置き換えて、摂氏350度(華氏662度)の温度でかさびを焼くときに最高の結果を得ました。生産されたコンクリートは、材料の負荷耐性の点で通常のコンクリートよりも30%強力です。

通常のコンクリートでは、体積で2番目に大きい材料である水が時間の経過とともにセメントに吸収され、コンクリートに残っている水分の量が減少するとロイシャンド氏は説明します。

この乾燥効果は、マイクロスケールで縮小や亀裂を引き起こし、コンクリートを弱体化させます。

コーヒーかすからのバイオチャーは、そのような自然なプロセスを減らすことができます。バイオチャーをコンクリートと混合すると、ロイシャンドは説明し、粒子はコンクリート全体に分配される小さな貯水池のように機能します。

コンクリートが乾燥して硬化し始めると、バイオチャーはゆっくりと水を放出し、基本的に周囲の物質を水分補給し、縮小や亀裂の影響を軽減します。

「私たちはこの廃棄物を流用し、貴重な資源に変えます」とロイチャンドは説明しました。

「砂も不足しており、砂の一部を交換しても持続可能性の側面は改善されており、徐々に砂の大部分を異なる廃棄物に置き換えることができる段階に達するかもしれません」と彼は言いました。

これとは別に、研究に関与していない英国のシェフィールド大学の建設イノベーション教授であるキプロス・ピラコウタス氏は、これは技術的な観点から興味深いと述べました。

しかし、このように生産されたコンクリートが大規模なアプリケーションで広く使用される可能性は低いと感じています。

「廃棄物の主な問題は、それらを収集して処理することです」と彼は説明しました。

「全国からすべてのコーヒーかすを集めることは良いことですが、発生しなければならないコストは非常に大きくて高価になります」と彼は言いました。

彼は、ピロリシス、バイオチャージを作るプロセスは無料ではないと付け加え、コンクリート内の高炭素濃度は長期的にコンクリートの耐性を高めないと信じています。

Roychad氏は、廃棄物の収集が一般的になり、オーストラリアの多くの企業がコーヒー廃棄物のリサイクルに焦点を当てていると指摘しています。

彼は、破壊行為のコストは主に機器への初期投資に関連しているが、バイオチャーはセメント(約1.450°Cと比較して350°C)よりもはるかに低い温度で生産されていると付け加えた。

シンクタンクのチャタム・ハウスによると、気候変動に最も貢献しているコンクリートの材料はセメントであり、2021年までに世界のCO2排出量の8%を占めることが知られています。

Roychandは、コンクリートの電力を30%増加させると、世界のCO2排出量を最大10%削減し、それによって気候への影響を軽減できると考えています。

彼は、この発見は建設会社とコーヒーかすをリサイクルする組織の両方から関心を集めており、彼のチームは現在、野外デモを開始するためにオーストラリアの地元の評議会と協力していると述べた。