E’ possibile rendere il cemento più resistente di quasi il 30%, incorporando nel materiale fondi di caffè trasformati. Lo dimostra lo studio della RMIT University, pubblicato sulla rivista Journal of Cleaner Production. Con un’idea nata davanti a una tazza di caffè, i ricercatori hanno messo a punto una tecnica per riciclare i fondi di caffe’ usati e ottenere un calcestruzzo più forte. Gli ingegneri hanno convertito i fondi di caffè di scarto in biochar, un residuo leggero simile al carbone di legna, e hanno usato il biochar per sostituire una parte della sabbia necessaria per produrre il cemento.
“L’idea è nata dal desiderio di ridurre al minimo gli sprechi di caffè all’interno del luogo di lavoro“, ha spiegato Shannon Kilmartin-Lynch, ricercatrice post-dottorato indigena presso l’RMIT e co-leader dello studio. “C’era un sacco di caffè macinato e di cialde di caffè che venivano scartate“, ha continuato Kilmartin-Lynch. “Volevamo vedere se potevamo trasformare i fondi di caffè esauriti in un materiale più prezioso“, ha precisato Kilmartin-Lynch. Gli scienziati stanno ora collaborando con le amministrazioni locali per la realizzazione di futuri progetti infrastrutturali, come la costruzione di passerelle e marciapiedi. Per gli ingegneri australiani, la tecnica potrebbe essere vantaggiosa per l’ambiente se si riuscisse a ridurre la quantità di rifiuti di caffè destinati alle discariche e la domanda di sabbia naturale utilizzata nell’industria edilizia.
Secondo il National Food Waste Strategy Feasibility Study, i rifiuti alimentari sono responsabili di circa il 3% delle emissioni annuali di gas serra in Australia. Si stima che l’Australia produca circa 75.000 tonnellate di rifiuti di caffè all’anno. “La creazione di biochar consiste nel tostare i fondi di caffè usati nello stesso modo in cui si tostano i chicchi inutilizzati per esaltarne il gusto“, ha detto Rajeev Roychand dell’RMIT e co-leader dello studio. “Facciamo la stessa cosa, ma in assenza di ossigeno, così da evitare la produzione di anidride carbonica“, ha proseguito Roychand. “Non vogliamo che il carbonio finisca nell’atmosfera e si aggiunga alle emissioni di gas serra“, ha precisato Roychand.
Il processo, chiamato pirolisi, prevede il riscaldamento degli scarti del caffè a circa 350 C. La squadra di ricerca ritiene che la sua tecnica sia più efficiente dal punto di vista energetico perché richiede temperature più basse del solito. “In genere la pirolisi richiede un elevato consumo di energia, perché è necessario aumentare la temperatura tra i 700 e i 900°C“, ha spiegato Kilmartin-Lynch. “Strutturalmente, il biochar di caffè è più fine di una sabbia, ma è anche un materiale poroso, che permette al cemento di legarsi alla struttura porosa del biochar stesso“, ha sottolineato Kilmartin-Lynch. “Sicuramente è ancora nella fase iniziale e ci sono ulteriori test da fare sulla durata e cose del genere“, ha affermato Kilmartin-Lynch. Secondo gli scienziati, se tutti i fondi di caffè di scarto prodotti ogni anno in Australia fossero convertiti in biochar, si tratterebbe di circa 22.500 tonnellate. Tuttavia, ogni anno, in Australia, sono necessari circa 28,8 milioni di tonnellate di sabbia per produrre i circa 72.000 milioni di tonnellate di cemento. Con la sostituzione del 15% della sabbia, tipicamente utilizzata nel calcestruzzo, con biochar di caffè, la resistenza del cemento è aumentata del 29,3%.
