دانشمندان استرالیایی راهی پیدا کرده‌اند که با استفاده از تفاله قهوه، بتن را تا ۳۰ درصد مقاوم‌تر کنند؛ روشی که می‌تواند هم به کاهش زباله‌های زیست‌محیطی کمک کند و هم مصرف شن طبیعی را کاهش دهد.
به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس الرت؛ هر سال حدود ۱۰ میلیارد کیلوگرم تفاله و پسماند قهوه در جهان تولید می‌شود که بخش زیادی از آن به محل‌های دفن زباله می‌رود. از طرف دیگر، صنعت ساختمان برای تولید بتن به مقادیر زیادی شن طبیعی نیاز دارد؛ استخراجی که می‌تواند به محیط‌زیست آسیب بزند.
پژوهشگران دانشگاه RMIT استرالیا راهکاری ارائه کرده‌اند که به حل هر دو مشکل کمک می‌کند.
تفاله قهوه چگونه بتن را مقاوم‌تر می‌کند؟
دانشمندان تفاله قهوه را در دمای بیش از ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد و در شرایط بدون اکسیژن حرارت دادند. این فرایند که «پیرولیز» نام دارد، تفاله را به ماده‌ای کربنی و متخلخل به نام «بیوچار» تبدیل می‌کند.
سپس این ماده را به ترکیب بتن اضافه کردند. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که بتن حاصل می‌تواند تا ۳۰ درصد مقاوم‌تر از بتن معمولی باشد.
افزودن مستقیم تفاله خام قهوه به بتن مناسب نیست، زیرا مواد شیمیایی موجود در آن می‌توانند مقاومت بتن را کاهش دهند. به همین دلیل، تبدیل تفاله به بیوچار اهمیت زیادی دارد.
این روش چه فایده‌ای برای محیط‌زیست دارد؟
استفاده از تفاله قهوه در تولید بتن می‌تواند چند مزیت داشته باشد:
* کاهش ورود پسماند قهوه به محل‌های دفن زباله و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از تجزیه آن.
* کاهش نیاز به شن طبیعی و در نتیجه، محدود کردن آثار زیست‌محیطی استخراج شن.
* استفاده مجدد از مواد دورریختنی در صنعت ساختمان و کمک به توسعه اقتصاد چرخشی.
آیا این بتن در پروژه‌های واقعی استفاده شده است؟
بله. در سال ۲۰۲۴، این فناوری در ساخت یک پیاده‌رو در شهر گیسبورن استرالیا آزمایش شد. همچنین در همان سال، از بتن حاوی بیوچار قهوه در یکی از پروژه‌های زیرساختی ایالت ویکتوریا استفاده شد.
بر اساس برآورد پیمانکار پروژه دوم، این روش از دفن تفاله معادل حدود ۱۴۰ هزار فنجان قهوه جلوگیری کرد و مصرف شن را بیش از سه تن کاهش داد.
آیا این فناوری آماده استفاده گسترده است؟
هنوز به بررسی‌های بیشتری نیاز است. پژوهشگران در حال آزمایش دوام بتن جدید در برابر یخ‌زدگی و ذوب، جذب آب و سایش هستند تا مشخص شود این ماده در بلندمدت چگونه عمل می‌کند.
جمع‌بندی: تبدیل تفاله قهوه به ماده‌ای مفید برای ساخت بتن، نمونه‌ای از تبدیل زباله به منبعی ارزشمند است. اگر دوام و عملکرد این بتن در بلندمدت تأیید شود، این فناوری می‌تواند به کاهش پسماند و استفاده پایدارتر از منابع طبیعی در صنعت ساختمان کمک کند.