Tüm dünyada her yıl milyarlarca kilogram kahve atığının büyük bir kısmı çöp sahalarına gidiyor. Ancak Avustralyalı bilim insanlarının yaptığı yenilikçi bir keşif, bu soruna hem de inşaat sektörünün en büyük ihtiyaçlarından birine çözüm sunuyor.
Bilim insanları, közlenmiş kahve atıklarını kullanarak betonun dayanıklılığını yüzde 30'a kadar artırmayı başardı. Bu akılcı yöntem, hem çevre kirliliğini azaltıyor hem de değerli doğal kaynakların korunmasına katkı sağlıyor.
Organik atıkların bertaraf edilmesi, özellikle metan ve karbondioksit gibi sera gazı emisyonlarına yol açarak iklim değişikliğine olumsuz etki ediyor. Diğer yandan, küresel ölçekte hızla büyüyen inşaat sektörü, kaynak yoğun bir malzeme olan beton talebini sürekli artırıyor ve bu da yeni çevresel sorunlar yaratıyor.
İnşaat sektörünün beton ihtiyacını karşılamak için nehir yataklarından ve kenarlarından alınan doğal kumun çıkarılması, çevre üzerinde önemli bir etki bırakıyor. Kum kaynaklarının sınırlı olması ve kum madenciliğinin çevresel etkileri, sürdürülebilir bir kum tedarik zinciri oluşturmayı zorlaştırıyor. Döngüsel ekonomi yaklaşımıyla, organik atıklar çöpe gitmekten kurtarılabilir ve kum gibi doğal kaynaklarımız daha iyi korunabilir.
Ancak kahve atıkları gibi organik ürünler, içerdikleri kimyasallar nedeniyle doğrudan betona eklenemiyor çünkü bu kimyasallar malzemenin dayanıklılığını zayıflatabiliyor. Bu nedenle, araştırmacılar düşük enerji seviyeleri kullanarak kahve atıklarını oksijensiz bir ortamda 350 santigrat derecenin üzerinde ısıttılar. Bu işleme piroliz deniyor. Bu işlem, organik molekülleri parçalayarak gözenekli, karbon açısından zengin bir kömür olan biyochar'ı oluşturuyor. Biokar, çimento matrisi ile bağ kurarak betona entegre olabiliyor.
Araştırmacılar, kahve atıklarını 500 santigrat derecede de pirolize ettiklerinde oluşan biyochar parçacıklarının daha az dayanıklı olduğunu gözlemlediler. Bu nedenle, daha düşük sıcaklıkta elde edilen biyocharın beton için daha uygun olduğu anlaşıldı.
Araştırmacılar, geliştirdikleri bu hibrit betonun uzun vadeli dayanıklılığını değerlendirmeye devam edeceklerini belirttiler. Şu anda ürünün dondurma-çözülme döngüleri, su emilimi ve aşınma gibi stres faktörleri altındaki performansını test ediyorlar. Ayrıca, odun, gıda ve tarımsal atıklar gibi diğer organik atık kaynaklarından da biyochar üretme çalışmaları sürüyor.
Bu heyecan verici bulgular, çöp sahalarına giden organik atık miktarını önemli ölçüde azaltmak için yenilikçi bir yol sunuyor. Araştırmanın ilk aşamalarında olunduğu belirtilirken, yerli halkın bakış açısıyla, malzemeler için sürdürülebilir bir yaşam döngüsü sağlamak ve çevresel etkiyi en aza indirmek adına atıkların çöpe gitmesini önlemek ilham verici bir yaklaşım olarak görülüyor.
Bu araştırma, temiz üretim ve döngüsel ekonomi prensiplerini bir araya getiren önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
