Material de construcción avanzado recuperado de residuos de café
Investigadores han desarrollado un proceso que transforma los posos de café usados en un biocarbón que, al sustituir parte de la arena tradicional, aumenta la resistencia mecánica del hormigón y reduce el impacto ambiental de la construcción.
La acumulación de residuos orgánicos en vertederos, como los posos de café, y el alto consumo de arena en la construcción global plantean dos retos ambientales significativos. Con antelación, los posos de café se acumulan en vertederos donde su descomposición libera metano y dióxido de carbono. Simultáneamente, la industria de la construcción requiere aproximadamente 50.000 millones de toneladas de arena anualmente a nivel mundial, siendo la mayoría de esta extracción un proceso de dragado de cauces fluviales que afecta a los ecosistemas.
Ante estos problemas, un equipo de ingenieros de la Universidad RMIT en Melbourne encontró una solución para gestionar simultáneamente el desecho de café y reducir la dependencia de la arena.
El desafío técnico inicial radicaba en que los residuos de café crudos contienen compuestos orgánicos que interfieren y debilitan el proceso de fraguado del cemento si se incorporan directamente al hormigón. Para superar esta limitación, el grupo de investigación, liderado por el Dr. Rajeev Roychand, aplicó un proceso de pirólisis. Este proceso consiste en calentar los posos de café en ausencia de oxígeno a una temperatura de 350 °C, lo que los convierte en un material poroso y rico en carbono conocido como biocarbón (biochar).
Las pruebas de laboratorio mostraron que la sustitución de la arena por este biocarbón era viable y efectiva. En una de las pruebas, reemplazar el 15% de la arena en una mezcla por biocarbón resultó en un hormigón con una resistencia a la compresión que superó en un 29,3% la de una mezcla estándar. Los análisis detallados sobre la temperatura de procesamiento determinaron que los 350 °C representaban el punto óptimo. Temperaturas mayores, como los 500 °C, generaron biocarbón más poroso y con fisuras visibles al microscopio, lo que resultó en un hormigón de menor resistencia.
Desde una perspectiva más amplia, los investigadores señalaron que el potencial de los residuos de café es vasto, estimando que solo Australia produce anualmente unos 75 millones de kilogramos de desechos de café, mientras que la cantidad total a escala mundial se sitúa cerca de los 10 billones de kilogramos.
Los científicos ven en este proceso una vía hacia una economía circular, permitiendo mantener los residuos orgánicos fuera de los vertederos y, al mismo tiempo, preservar recursos naturales como la arena. El profesor Jie Li, coautor del estudio, enfatizó que la
Fuentes: Xataka
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