Istraživači razvijaju inovativnu izolaciju od taloga kafe koja bi mogla da zameni stiropor ili PUR penu, uz znatno manji ekološki uticaj i vrlo dobre termičke performanse.
Širom sveta svakodnevno se popije više od dve milijarde šoljica kafe, što znači da se svakog dana stvara ogromna količina taloga. Naučnici iz Kine sada pokušavaju da taj otpad pretvore u koristan i održiv materijal za građevinarstvo. Novi materijal pokazuje impresivne izolacione karakteristike, ali njegova vrednost nije samo u performansama - ključna prednost je u tome što se otpad pretvara u funkcionalan proizvod, čime se smanjuje opterećenje životne sredine i otvaraju nove mogućnosti za razvoj održivih materijala.
Iako mnogi talog kafe koriste za kompost ili baštovanstvo, većina ipak završava na deponijama. Procene govore da se godišnje baci između osam i 60 miliona tona ovog otpada. Na deponijama talog predstavlja problem jer može da emituje metan i ugljen-dioksid, ali i da izazove spontano samozapaljenje. Zbog toga istraživači već godinama traže načine za njegovu primenu.
Najčešće se koristi za proizvodnju biogoriva, ali je našao primenu i u izgradnji puteva, kao dodatak betonu koji može povećati njegovu čvrstoću za oko 30 odsto, pa čak i kao materijal za 3D štampu. Postoje i istraživanja koja ukazuju da bi mogao da se koristi za proizvodnju ugljeničnih kvantnih tačaka sa potencijalnom primenom u zaštiti mozga od neurodegenerativnih procesa.
Najnovije istraživanje sa Poljoprivrednog univerziteta u Šenjangu (SAU) fokusiralo se na razvoj izolacionog materijala koji bi bio održiva alternativa proizvodima na bazi nafte, poput stiropora i PUR pene. Jedan od glavnih problema ranijih pokušaja bio je nizak nivo poroznosti taloga, oko 40 odsto, što nije dovoljno za efikasnu toplotnu izolaciju jer materijal ne zadržava dovoljno vazduha. Istraživači su zato razvili proces kojim se taj problem prevazilazi. Najpre su talog pretvorili u bio-ugalj - materijal sličan uglju koji se dobija iz organskih sirovina.
Talog je sušen na 80 stepeni Celzijusa nedelju dana, a zatim zagrevan na 700 stepeni tokom jednog sata. Time je poroznost povećana sa 40 na 71 odsto. Kako bi očuvali tako dobijenu strukturu i formirali stabilan materijal, primenili su takozvanu strategiju „obnove pora“.
PREPORUKA
Evropa uvodi jeftiniji benzin - niže cene goriva na pomolu!
vest
Ovaj otpad dostiže cenu od 1.200 dolara po toni, a mnogi su od njega razvili unosan biznis
vest
Ukida se jedna vrsta benzina u inostranstvu - Uvodi se jeftiniji, ali da li troši više?
vest
Bio-ugalj je najpre pomešan sa propilen-glikolom koji je privremeno ispunio pore, a zatim je dodat etil-celulozni prah koji daje čvrstinu i formu kompozitu. Dobijena smeša je potom presovana u zagrejanom kalupu na 150 stepeni deset minuta, a zatim dodatno obrađena u vakuumskoj rerni na 80 stepeni kako bi se uklonio propilen-glikol. Na taj način su u materijalu ostale šupljine koje omogućavaju dobru izolaciju. Rezultat je materijal sa značajno poboljšanim svojstvima.
Dok etil-celuloza sama ima toplotnu provodljivost od 0,24 W/mK, u kombinaciji sa bio-ugljem ona se smanjuje na 0,04 W/mK. To predstavlja šestostruko poboljšanje i nivo koji je uporediv sa komercijalnim ekspandiranim polistirenom. Kako ističu istraživači, ovakav pristup ne samo da unapređuje performanse materijala, već doprinosi i razvoju cirkularne ekonomije. Pretvaranjem otpada u korisne proizvode smanjuje se pritisak na životnu sredinu i otvaraju nove perspektive za održivu industriju građevinskih materijala, piše Gradnja.
Ostavi komentar