Concreto reforçado com café: Inovação sustentável na construção
Pesquisadores da Austrália descobriram um método para aumentar a resistência do concreto em até 30% usando resíduos de café carbonizados como aditivo na mistura do concreto. Essa inovação aborda simultaneamente vários desafios.
Globalmente, uma quantidade significativa de resíduos de café, cerca de 10 bilhões de quilos, é gerada a cada ano, sendo grande parte disso destinada a aterros. O descarte desses resíduos orgânicos apresenta problemas ambientais, já que libera quantidades substanciais de gases de efeito estufa, como metano e dióxido de carbono, contribuindo para as mudanças climáticas. Rajeev Roychand, um engenheiro da Universidade RMIT, destaca esse desafio.
Além disso, o crescimento rápido da indústria da construção contribui para problemas ambientais, especialmente a alta demanda por concreto que consome muitos recursos. A extração de areia natural, frequentemente obtida de leitos e margens de rios, impacta significativamente o meio ambiente. Jie Li, um engenheiro da RMIT, ressalta o esgotamento de recursos naturais e as consequências ambientais da mineração de areia.
Incorporar diretamente resíduos orgânicos, como restos de café, no concreto não é viável devido aos produtos químicos que liberam, enfraquecendo a resistência do concreto. Para resolver isso, os pesquisadores submeteram os resíduos de café a pirólise, um processo de baixa energia que envolve o aquecimento dos resíduos a mais de 350°C (660°F) sem oxigênio. Isso resulta na formação de biochar, um material poroso rico em carbono que pode se ligar eficazmente à matriz de cimento.
Os pesquisadores também experimentaram a pirólise dos resíduos de café a 500°C, mas as partículas de biochar resultantes não eram tão robustas. Embora a equipe tenha obtido resultados promissores, eles enfatizam a necessidade de avaliar a durabilidade a longo prazo do produto de cimento. Seus esforços em andamento envolvem testar o desempenho do híbrido café-cimento sob vários estresses, incluindo ciclos de congelamento/descongelamento, absorção de água e abrasão.
Os pesquisadores também estão explorando a criação de biochar a partir de diferentes fontes de resíduos orgânicos, como madeira, resíduos de alimentos e resíduos agrícolas. Shannon Kilmartin-Lynch, um engenheiro da RMIT, destaca a importância dessas descobertas na redução da quantidade de resíduos orgânicos destinados a aterros. Seu trabalho está alinhado com o conceito de economia circular e práticas ambientalmente responsáveis, refletindo o compromisso em preservar o meio ambiente e promover o uso sustentável de materiais.
A quantidade impressionante de resíduos de café gerada globalmente a cada ano não apenas contribui para a poluição dos aterros, mas também emite gases de efeito estufa que intensificam as mudanças climáticas. Através da pirólise do café, transformando-o em biochar, os pesquisadores oferecem uma solução inovadora para reduzir o impacto ambiental negativo desses resíduos. Isso não apenas evita a liberação desses gases prejudiciais, mas também cria um material valioso que pode ser usado para melhorar a qualidade do concreto.
Além disso, a crescente demanda por concreto em um mercado global de construção em expansão levanta preocupações sobre a exploração excessiva de recursos naturais, como a areia. A extração de areia tem efeitos devastadores nos ecossistemas aquáticos e nas paisagens naturais. Ao incorporar biochar derivado de resíduos orgânicos na produção de concreto, os pesquisadores oferecem uma alternativa sustentável ao uso intensivo de recursos naturais esgotáveis.
No entanto, enquanto os resultados iniciais são promissores, é crucial que a pesquisa continue para avaliar completamente a viabilidade e durabilidade a longo prazo do concreto modificado. Testes rigorosos em diferentes condições e estresses ajudarão a determinar a eficácia e a aplicabilidade comercial dessa abordagem. [Science Alert]
