Kávový lógr místo písku zvýšil pevnost betonu skoro o třetinu. Ale nestačí ho jen zamíchat | Zdroj: Unsplash.

Zdroj: Unsplash.

Kávový lógr místo písku zvýšil pevnost betonu skoro o třetinu. Ale nestačí ho jen zamíchat

Podle odhadů je na celém světě ročně vyprodukováno 18 milionů tun použité kávové sedliny, přičemž většina z toho končí na skládkách. Při skládkování se následně uvolňuje metan, který má 21× silnější účinek na globální oteplování než oxid uhličitý. Vědci z RMIT University v australském Melbourne proto zjišťovali, zda by bylo možné najít pro tento typ odpadu nové využití ve stavebních materiálech.

Nápad vznikl z myšlenky minimalizovat plýtvání kávou na pracovišti. „Vyhazovalo se hodně mleté kávy a kávových kapslí,“ uvedla spoluautorka studie Shannon Kilmartin-Lynch. „Chtěli jsme proto zjistit, zda bychom mohli tuto použitou kávovou sedlinu přeměnit na cennější druh materiálu.“

Po neúspěchu přišel úspěch

Vědci shromáždili použitou kávovou sedlinu z několika místních kaváren a zkoumali, zda by se dala použít jako náhrada písku, který se přidává do betonu kvůli struktuře a pevnosti. První fáze přinesla zklamání – ukázalo se, že nahrazení písku použitou kávovou sedlinou v původním stavu beton oslabuje. Sedlinu totiž nelze jednoduše smíchat s betonem, protože se kvůli svému organickému obsahu neváže s ostatními materiály.

Vědci tedy zkusili zahřívat kávovou sedlinu v peci po dobu dvou hodin při teplotě 350 °C bez přístupu kyslíku, aby se zabránilo vzniku oxidu uhličitého. Vytvořili tak zuhelnatělou látku podobnou dřevěnému uhlí, označovanou jako biouhel. Tou pak postupně zkoušeli nahrazovat 5, 10, 15 a 20 procent písku přidávaného do betonové směsi.

Výsledky byly tentokrát pozitivním překvapením – testy ukázaly, že betonové bloky, při jejichž výrobě byla použita zuhelnatělá kávová sedlina, vykazují o 29 % vyšší pevnost. Vedoucí studie Rajeev Roychand vysvětlil, že je to možné, protože biouhel zpevňuje beton, neboť má porézní strukturu, která zachycuje vlhkost. Tím zabraňuje vysychání betonu zevnitř a vzniku mikrotrhlin, které mohou oslabit jeho strukturu.

Ekologický i ekonomický přínos

Jen v Austrálii se ročně vyprodukuje přibližně 75 000 tun mletého kávového odpadu, který končí na skládkách. Jeho pyrolýzou při teplotě 350 °C by vzniklo přibližně 22 500 tun biouhlu, který lze použít ve stavebnictví. Kromě ekologického přínosu by to znamenalo i ekonomické úspory. Tato technika by mohla být přínosná pro životní prostředí, pokud by se díky ní podařilo snížit množství kávového odpadu ukládaného na skládky a také poptávku po přírodním písku používaném ve stavebnictví.

Vědci publikovali dosavadní výsledky svého bádání v zářijovém vydání odborného časopisu Journal of Cleaner Production. „Kromě toho, že snižujeme emise a vyrábíme pevnější beton, omezujeme také dopady neustálé těžby přírodních zdrojů, jako je písek,“ uvádí v něm Roychand.

„Betonářský průmysl má potenciál významně přispět ke zvýšení recyklace organického odpadu, jako je například použitá káva,“ dodala Shannon Kilmartin-Lynch. „Náš výzkum je teprve v počáteční fázi, ale tato vzrušující zjištění nabízejí inovativní způsob, jak výrazně snížit množství organického odpadu, který se ukládá na skládky.“

Určitě si přečtěte

Články odjinud