Изследователи от RMIT University разработват иновативни методи за намаляване на въглеродните емисии в инфраструктурното строителство, като превръщат ежедневни органични отпадъци в полезни материали.

За първи път анализ на жизнения цикъл доказва, че биовъглен, произведен от използвани кафеени утайки, може значително да понижи въглеродния отпечатък на бетона, като в същото време запази и силовите предимства от по-ранни лабораторни тестове.

Проучването „Carbon footprint reduction in concrete using spent coffee grounds biochar: a life cycle perspective“, публикувано в International Journal of Construction Management, стъпва върху предишни експерименти, при които изследователите нагряват кафеени утайки до около 350°C без кислород, превръщайки ги във фин биовъглен.

Когато този материал заменя 15% от пясъка в бетонната смес, 28-дневната якост на бетона се увеличава с около 30%, което предлага алтернатива за намаляване на натиска върху природните пясъчни ресурси.

Новото изследване, водено от д-р Цзинсюан Джан и д-р Мохамад Сабериан, предоставя пълна оценка „от люлката до гроба“, проследявайки въглеродните емисии, използването на ресурси и други екологични въздействия – от производството до края на жизнения цикъл.

Резултатите показват намаление на емисиите на въглероден диоксид с 15%, 23% и 26% при замяна на пясък с 5%, 10% и 15% биовъглен, както и до 31% по-ниско използване на изкопаеми горива и по-добри показатели за въздействие върху водните екосистеми.

Според екипа това изследване подкрепя стремежа на Австралия към кръгова икономика и цели за нетни нулеви емисии, като превръща широко разпространен отпадък в функционален строителен материал и изгражда по-голяма подкрепа за устойчиви практики.

„Доказахме, че кафеният биовъглен намалява въглеродния отпечатък на бетона в анализираните сценарии, а предишните тестове показаха и повишена здравина,“ казва Джан от School of Engineering.

Професор Чун-Цин Ли, който оказва научна подкрепа, подчертава, че иновацията превръща органичния отпадък в практична съставка за нисковъглеродна инфраструктура. „Използването на умерени количества кафеен биовъглен предлага ясен и измерим път към по-устойчив бетон“, коментира той.

Сабериан допълва, че екипът вече работи с индустрията и местните власти по бъдещи строителни проекти. Следващите стъпки включват по-големи пилотни изпитания, оптимизиране на смеси и съобразяване със стандартите, за да може технологиите да бъдат внедрени уверено.

„Отворени сме за сътрудничество по веригите за доставки и реални инсталации“, посочва той.

RMIT и партньори вече имат реализирани публични демонстрации, сред които експериментален пешеходен участък и първият бетонен сегмент с кафеен биовъглен в рамките на проекта Victorian Big Build, както и участие в изложбата „Making Good: Redesigning the Everyday“ на Националната галерия на Виктория.