每年人類要生產(chǎn)約 44 億噸的混凝土，這需要消耗約 80 億噸的沙子，沙子的大量開采導(dǎo)致了近年來(lái)的嚴(yán)重短缺。與此同時(shí)，我們每年也要產(chǎn)生約 100 億公斤的咖啡渣，這些咖啡渣大多數(shù)被填埋在垃圾場(chǎng)里，排放大量的溫室氣體。

圖片來(lái)源：《新科學(xué)家》網(wǎng)站

為咖啡渣找到新的用武之地可以防止它們?cè)诶盥駡?chǎng)排放甲烷。

澳大利亞科學(xué)家為廢棄的咖啡渣找到了新出路：澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，咖啡渣經(jīng)過特殊處理后，可以在混凝土生產(chǎn)過程中替代沙子，通過適當(dāng)?shù)谋壤?，可以產(chǎn)生比單獨(dú)的沙子更強(qiáng)的化學(xué)鍵。制造更堅(jiān)固的混凝土，借助在350℃下工作的低能耗無(wú)氧工藝，將廢棄咖啡渣變成生物炭，部分取代制造混凝土所用的沙子，新得到的混凝土強(qiáng)度提高了近30%。此外，這種方法還能減少垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)咖啡渣產(chǎn)生的溫室氣體。

據(jù)估計(jì)，全球每年產(chǎn)出1800萬(wàn)噸廢咖啡渣，其中大部分被送到垃圾填埋場(chǎng)，它們?cè)诖朔纸忉尫懦黾淄椋淄閷?dǎo)致的溫室氣體效應(yīng)是二氧化碳的21倍。

團(tuán)隊(duì)從當(dāng)?shù)貛准铱Х瑞^收集用過的咖啡渣，并研究用其代替一些通常作為填料摻入混凝土中的沙子的可行性。結(jié)果顯示，在自然狀態(tài)下，用廢棄的咖啡渣取代沙子成分時(shí)，會(huì)削弱混凝土的強(qiáng)度。

但當(dāng)研究人員在350℃的熔爐中，在缺氧情況下將咖啡渣加熱2小時(shí)，會(huì)制造出類似木炭的生物炭。研究表明，如果用這種生物炭代替混凝土中15%的沙子，制成的混凝土磚塊的強(qiáng)度比傳統(tǒng)磚塊提高了29%。

研究人員解釋說(shuō)，生物炭的加入會(huì)使混凝土變得更堅(jiān)固，這可能是因?yàn)樗鼡碛锌涉i住水分的多孔結(jié)構(gòu)，阻止混凝土內(nèi)部變得干燥而產(chǎn)生微裂縫，微裂縫會(huì)削弱其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。