Her gün keyifle tükettiğimiz kahvenin ardından geriye kalan telveler, artık çöp olmaktan çıkıp inşaat sektörüne güç katmaya hazırlanıyor! Avustralyalı bilim insanları, özel bir işlemden geçirilmiş kahve telvesi eklenerek üretilen betonun, standart betona göre yüzde 30 daha güçlü olabileceğini keşfetti.
Bu yenilikçi keşif, aynı anda birden fazla çevre sorununa çözüm sunma potansiyeli taşıyor. Dünya genelinde her yıl 10 milyar kilogram gibi devasa bir kahve atığı oluşuyor ve bu atıkların büyük bir kısmı ne yazık ki doğrudan depolama alanlarına gidiyor. Organik atıkların depolanması ise metan ve karbondioksit gibi önemli sera gazlarının atmosfere salınımına neden olarak iklim değişikliğine katkıda bulunuyor.
Diğer yandan, hızla büyüyen inşaat sektörü, betona olan talebi artırırken, bu da kum gibi doğal kaynakların aşırı çıkarılmasına yol açıyor. Genellikle nehir yataklarından ve kıyılarından elde edilen kumun bu denli yoğun kullanımı, çevre üzerinde büyük ve kalıcı olumsuz etkilere sahip. Sınırlı doğal kaynakların sürdürülebilir bir şekilde tedarik edilmesi, inşaat sektörü için kritik bir sorun haline gelmiş durumda. Bilim insanları, döngüsel ekonomi yaklaşımıyla organik atıkları depolama alanlarından uzak tutarken, aynı zamanda kum gibi doğal kaynaklarımızı da koruyabileceğimizi vurguluyor.
Araştırmacılar, kahve telvelerini doğrudan betona eklemenin, içerdikleri kimyasallar nedeniyle malzemenin mukavemetini zayıflattığını fark etti. Bu sorunu aşmak için, kahve atıklarını düşük enerji seviyelerinde, oksijensiz bir ortamda 350°C'nin üzerinde ısıtma yöntemini kullandılar. Piroliz adı verilen bu işlem, organik molekülleri parçalayarak, biyochar adı verilen gözenekli, karbon açısından zengin bir kömür oluşumunu sağlıyor. Bu biyochar, çimento matrisiyle kolayca bağ kurarak betonun içine entegre olabiliyor.
Ekip, kahve telvelerini 500°C'de piroliz etmeyi de denedi ancak elde edilen biyochar parçacıklarının beklenen mukavemeti sağlamadığını gözlemledi. Bu da 350°C'nin en ideal sıcaklık olduğunu gösterdi.
Bilim insanları, bu yeni kahve-beton karışımının uzun vadeli dayanıklılığını henüz tam olarak değerlendirmediklerini belirtiyor. Şimdilerde donma-çözülme döngüleri, su emme kapasitesi, aşınma direnci ve diğer stres faktörleri altında malzemenin nasıl performans gösterdiğini test etmek için çalışmalarını sürdürüyorlar. Ayrıca, odun, gıda atıkları ve tarımsal atıklar da dahil olmak üzere diğer organik atık kaynaklarından da biyochar üretimi üzerinde çalışıldığı ifade ediliyor.
Bu araştırma henüz erken aşamada olsa da, organik atıkların depolama alanlarına gidişini büyük ölçüde azaltmak için yenilikçi bir yol sunuyor. Çalışmanın "Journal of Cleaner Production" adlı bilimsel dergide yayımlandığı bilgisi de paylaşıldı.
