A felfedezés egyszerre két komoly környezeti problémára kínálhat megoldást. Világszerte évente mintegy 10 milliárd kilogramm kávéhulladék keletkezik, amelynek jelentős része hulladéklerakókba kerül. A lebomló szerves anyagokból metán és szén-dioxid szabadulhat fel, amelyek hozzájárulnak a globális felmelegedéshez.
Eközben a folyamatosan növekvő építőipar hatalmas mennyiségű homokot használ fel a betongyártáshoz. A természetes homok kitermelése, különösen a folyómedrekből és folyópartokról, súlyos környezeti károkat okozhat. Az RMIT kutatói ezért azt vizsgálták, hogyan lehetne a kávézaccot úgy átalakítani, hogy a beton egyik összetevőjét, a homokot részben helyettesíthesse.
A kávézaccot nem lehet egyszerűen a betonhoz keverni, mivel a benne található szerves vegyületek gyengíthetik az építőanyagot. A kutatók ezért egy pirolízisnek nevezett eljárást alkalmaznak, amely során a kávéhulladékot oxigénszegény környezetben, 350 Celsius-fokon hevítik. A folyamat hatására a szerves molekulák lebomlanak, és egy porózus, szénben gazdag anyag, úgynevezett bioszén keletkezik. Ez már képes beépülni a cement szerkezetébe, és megfelelő arányban alkalmazva javíthatja a beton szilárdságát.
A szakemberek 500 Celsius-fokon is kipróbálták az eljárást, ám az így előállított bioszénnel nem értek el olyan kedvező eredményeket, mint az alacsonyabb hőmérsékleten kezelt kávézaccal. A 2023-ban, a Journal of Cleaner Production című tudományos folyóiratban megjelent kutatás szerint – melynek eredményeit a Science Alert is közölte – az új módszerrel előállított beton szilárdsága akár 30 százalékkal is meghaladhatja a hagyományos keverékét.
Bár a technológia még fejlesztés alatt áll, a kutatók már túlléptek a laboratóriumi kísérleteken. 2024-ben az RMIT Egyetem és a Macedon Ranges Shire Council együttműködésében az ausztráliai Gisborne városában olyan járdaszakaszt építettek, amelyhez kávézaccból előállított bioszént tartalmazó betont használtak. Az összehasonlítás érdekében egy másik szakaszon fahulladékból készült bioszént, egy harmadikon pedig hagyományos betont alkalmaztak. A gisborne-i próbaépítés során használt beton szilárdsága ugyanakkor még a hagyományos betonéhoz volt hasonló, a 30 százalékos javulást ugyanis laboratóriumi körülmények között érték el.
Ugyanebben az évben a Victoria's Big Build egyik útfejlesztési projektjében is felhasználták az új anyagot. A Pakenham Roads Upgrade keretében készült járdához a kivitelező becslése szerint mintegy 140 ezer adag kávé után visszamaradt zaccot hasznosítottak újra, amivel több mint három tonna homokot takarítottak meg. A kutatócsoport 2025 elején elnyerte az ausztrál egyetemek Shaping Australia Awards díjátadójának közönségdíját a problémamegoldó fejlesztések kategóriájában.
A biztató eredmények ellenére a kávézaccból készült beton széles körű alkalmazásához további vizsgálatok szükségesek. A kutatók többek között azt tesztelik, hogyan viselkedik az anyag ismétlődő fagyás és olvadás, vízfelvétel, valamint mechanikai kopás hatására. Ezek a vizsgálatok azért fontosak, mert egy építőanyag esetében nemcsak a kezdeti szilárdság, hanem a hosszú távú tartósság is meghatározó.
A szakemberek emellett más szerves hulladékokkal, például faipari, mezőgazdasági és élelmiszeripari melléktermékekkel is kísérleteznek. A cél egy olyan körforgásos megoldás kidolgozása, amely egyszerre csökkentheti a hulladéklerakókba kerülő szerves anyagok mennyiségét és az építőipar természetes nyersanyagigényét. Ha a technológia hosszú távon is beválik, a reggeli kávénk után megmaradt zacc a jövőben akár utak és járdák építőanyagának részévé is válhat.
Olvasd el ezt is!