Poderíamos estar produzindo concreto 30% mais resistente ao processando e adicionando borra de café carbonizada à mistura, descobriram pesquisadores na Austrália.
Sua receita inteligente poderia resolver diversos problemas ao mesmo tempo.
A cada ano, o mundo produz espantosos 10 bilhões de quilogramas de resíduos de café globalmente. Sendo que, a maioria acaba em aterros sanitários.
“O descarte de resíduos orgânicos representa um desafio ambiental, pois emite grandes quantidades de gases de efeito estufa, incluindo metano e dióxido de carbono, que contribuem para as mudanças climáticas”, explicou o engenheiro da Universidade RMIT, Rajeev Roychand.
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Atualmente, o mercado de construção segue em expansão global. Nesse sentido, há também uma demanda cada vez maior por concreto com uso intensivo de recursos, causando outro conjunto de desafios ambientais.
“A extração contínua de areia natural ao redor do mundo – normalmente retirada de leitos e margens de rios – para atender às demandas em rápida expansão da indústria da construção tem um grande impacto no meio ambiente”, disse o engenheiro da RMIT, Jie Li.
“Há desafios críticos e duradouros na manutenção de um suprimento sustentável de areia devido à natureza finita dos recursos e aos impactos ambientais da mineração de areia. Com uma abordagem de economia circular, poderíamos manter resíduos orgânicos fora dos aterros sanitários e também preservar melhor nossos recursos naturais, como a areia.”
Mas, produtos orgânicos como borra de café não podem ser adicionados diretamente ao concreto porque liberam substâncias químicas que enfraquecem a resistência do material de construção.
Então, usando baixos níveis de energia, a equipe aqueceu os resíduos de café a mais de 350 °C (por volta de 660 °F) privando-os de oxigênio.
Biochar
Esse processo é chamado de pirólise, o qual quebra as moléculas orgânicas. O que por fim, resulta em um carvão poroso e rico em carbono chamado biochar. Este sim, pode formar ligações e assim se incorporar à matriz de cimento.
Roychand e colegas também tentaram pirólise da borra de café a 500 °C, mas as partículas de biochar resultantes não eram tão fortes.
Mais testes
Os pesquisadores alertaram que ainda precisam avaliar a durabilidade a longo prazo de seu produto de cimento.
Eles estão trabalhando agora em testar como o híbrido café-cimento se comporta sob ciclos de congelamento/descongelamento, absorção de água, abrasões e muitos outros estresses.
A equipe também está trabalhando na criação de biochars a partir de outras fontes de resíduos orgânicos, incluindo madeira, resíduos de alimentos e agrícolas.
“Nossa pesquisa está em estágios iniciais, mas essas descobertas empolgantes oferecem uma maneira inovadora de reduzir drasticamente a quantidade de resíduos orgânicos que vão para os aterros sanitários”, disse a engenheira da RMIT, Shannon Kilmartin-Lynch.
“A inspiração para minha pesquisa, de uma perspectiva indígena, envolve o Cuidado com o País, garantindo um ciclo de vida sustentável para todos os materiais e evitando que coisas vão para aterros sanitários para minimizar o impacto no meio ambiente.”
A publicação da pesquisa está no Journal of Cleaner Production.