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穀物がいっぱい:科学者はコーヒーかすを使ってより強いコンクリートを作る | 科学

穀物がいっぱい:科学者はコーヒーかすを使ってより強いコンクリートを作る | 科学

一杯のコーヒーから生まれたアイデアで、研究者たちは使用済みのコーヒーかすをより強力なコンクリートにリサイクルする技術を開発しました。

RMIT大学のエンジニアらは、コーヒー粕を材料に組み込むことでコンクリートを30パーセント近く強度を高める方法を開発したと発表した。

研究者らは、残ったコーヒー粕を軽量の木炭のような残渣であるバイオ炭に変換し、このバイオ炭をコンクリートの製造に必要な砂の一部の代わりに使用した。

この研究の主任研究員であり、RMIT大学の博士研究員であるシャノン・キルマーティン・リンチ博士は、このアイデアは職場でのコーヒー廃棄物を減らしたいという願望から生まれたと述べた。

チームが準備した未焙煎のコーヒー豆、焙煎したコーヒー豆、使用済みの挽いたコーヒー、およびコーヒーバイオ炭のサンプル。 写真: カレル・ムラワ・リチャーズ、RMIT大学

「大量のコーヒー粉と廃棄されたコーヒーポッドがありました」と彼は言いました。 」[We wanted] そのコーヒーかすをより価値のある種類の材料に変えることができるかどうか見てみましょう。

研究者らは現在、歩道や歩道の建設など将来のインフラプロジェクトについて地方自治体と協力している。

技術者らは、この技術が埋立地に送られるコーヒー廃棄物の量と、建設業界で使用される天然砂の需要を削減できれば、環境に有益になる可能性があると述べている。

食品廃棄物はおよそ オーストラリアにおける年間地球温暖化の 3% 国家食品廃棄物戦略の実現可能性調査による排出量。 オーストラリアでは推定年間 75,000 トンのコーヒー廃棄物が発生します。

RMITの研究共同リーダーであるラジーブ・ロイチャンド博士は、バイオ炭の作成には、風味を改善するために使用済みのコーヒーを未使用の豆と同じ方法で焙煎することが含まれると述べた。

「私たちは同じことをしますが、酸素がない状態で [to prevent carbon dioxide from being produced]ロイチャンドは言った。 「私たちは炭素が大気中に入り込み、温室効果ガスの排出量の増加につながることを望んでいません。」

熱分解と呼ばれるこのプロセスでは、コーヒー粉を摂氏約 350 度まで加熱します。 研究チームは、彼らの技術は通常よりも低い温度を必要とするため、エネルギー効率が高いと述べている。

熱分解は通常、高いエネルギーを持っています [input] 「温度を摂氏700度から900度まで上げる必要があるからです」とキルマーティン・リンチ氏は言う。

研究者らは、コンクリートに通常使用される砂の 15% をコーヒーバイオ炭に置き換えることで、その添加により強度が 29.3% 向上することを発見しました。

タルワリの共同創設者ドリュー・パッテン氏とRMIT研究者のラジーブ・ロイチャンド博士、シャノン・キルマーティーン・リンチ博士、モハメド・サブリアン博士。
タルワリの共同創設者ドリュー・パッテン氏とRMIT研究者のラジーブ・ロイチャンド博士、シャノン・キルマーティーン・リンチ博士、モハメド・サブリアン博士。 写真: カレル・ムラワ・リチャーズ、RMIT大学

「構造的には、コーヒーバイオ炭自体は砂よりも細かいです…しかし、それは多孔質の材料でもあるため、セメントがバイオ炭自体の多孔質構造内で結合することができます」とキルマーティンリンチ氏は言いました。

「間違いなくまだ初期段階にあり、耐久性などについてはさらにテストが必要です。」

研究者らは、オーストラリアで毎年発生するすべてのコーヒー廃棄物がバイオ炭に変換された場合、その量は約 22,500 トンになると推定しています。

しかし、オーストラリアで製造される約720億トンのセメントコンクリートを生産するには、毎年約2,880万トンの砂が必要です。

研究は雑誌に掲載されました クリーナー製作ジャーナル

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