A reggeli kávé maradéka lehet az építőipar új titkos fegyvere
Naponta nagyjából 2,25 milliárd csésze kávé fogy el világszerte, és minden egyes adag után marad valami, amit a legtöbben gondolkodás nélkül kidobnak: a kávézacc. Ez a hatalmas mennyiségű hulladék eddig leginkább lerakókban, égetőkben vagy a lefolyóban végezte, dél-koreai kutatók azonban most olyan felhasználási módot találtak neki, amely messze túlmutat a házi praktikákon – írja a Vince.
A Jeonbuk Nemzeti Egyetem, vagyis a JBNU kutatócsoportja használt kávézaccból készített hőszigetelő anyagot. A fejlesztés különlegessége, hogy az így előállított kompozit a vizsgálatok szerint hasonlóan hatékonyan szigetel, mint az építőiparban jelenleg használt anyagok, miközben megújuló forrásból készül, és az életciklusa végén biológiailag lebontható.
„Kávézaccból világszerte hatalmas mennyiség keletkezik, mégis a nagy része hulladéklerakókba kerül vagy elégetik” – idézi a ScienceAlert Seong Yun Kimet, a JBNU anyagmérnökét. A kutató szerint most sikerült bizonyítani, hogy a sokak által értéktelennek tartott melléktermék valójában értékes alapanyag lehet, amely megfelelő átalakítás után felveszi a versenyt a kereskedelmi forgalomban kapható szigetelőtermékekkel, miközben fenntarthatóbb megoldást kínál.
A kávézacc eddig is izgatta a kutatók fantáziáját
A kávézacc újrahasznosítása nem teljesen új gondolat, az elmúlt években több tudományos csoport is vizsgálta, mire lehetne használni a világ egyik legnagyobb mennyiségben keletkező háztartási és vendéglátóipari hulladékát.
A friss kutatások között szerepelt már, hogy a zaccot betonhoz vagy útburkolati anyagokhoz keverjék. Más vizsgálatok azt nézték, hogyan lehetne a segítségével gyomirtó szereket eltávolítani a környezetből, de az is felmerült, hogy új gyógyszervegyületek kinyerésére is alkalmas lehet.
A dél-koreai kutatók most egészen más irányból közelítették meg a problémát: arra voltak kíváncsiak, hogy a kávézacc képes-e hőszigetelő anyagként működni.
A kísérlet során először a használt kávézaccot egy héten át, 80 Celsius-fokos sütőben szárították. Ezután sokkal magasabb hőmérsékleten kezelték, hogy bioszén készüljön belőle. Ez egy szénben gazdag anyag, amelyet több fenntartható technológiai megoldásban is vizsgálnak.
A kutatók ezután a bioszenet környezetbarát oldószerekkel – vízzel, etanollal és propilénglikollal – kezelték, majd etil-cellulózzal keverték össze. Ez utóbbi egy természetes polimer. A porszerű keveréket végül összenyomták és felhevítették, így jött létre a kávézacc alapú kompozit anyag.
A titok a pórusokban rejlik
Az új anyag működésében kulcsszerepe van a szerkezetének. A polimer stabilizálja a bioszenet, az oldószerek pedig segítenek abban, hogy a polimer ne tömítse el az anyag apró pórusait. Ezek a pórusok azért fontosak, mert csapdába ejtik a levegőt, a levegő pedig kiváló hőszigetelő.
A kutatók tehát nem egyszerűen összekeverték a zaccot valamivel, hanem olyan szerkezetet hoztak létre, amely a hőszigetelés szempontjából kifejezetten kedvező.
Felveszi a versenyt a legjobb szigetelőkkel
Egy anyag hővezetési képességét watt/méter-kelvinben, vagyis W/mK-ben mérik. Általában a 0,07 alatti értékkel rendelkező anyagokat már szigetelőnek tekintik. A JBNU kutatóinak leghatékonyabb kávézacc alapú kompozitja ennél jóval jobb eredményt ért el: mindössze 0,04-es hővezetési tényezőt mértek nála.
A laboratóriumi tesztek során a kutatók különböző szigetelőanyagokat, köztük az új, kávé-alapú kompozitot is napelem alá helyezték. Ezután azt mérték, hogyan változik a levegő hőmérséklete a napelem alatti kis kamrában. A kísérlettel azt próbálták modellezni, mennyire képes a szigetelés megakadályozni, hogy a napelemekből sugárzó felesleges hő áthatoljon a tetőn, és felmelegítse az épület belső tereit. Az eredmények biztatóak voltak: az új anyaggal ellátott változat folyamatosan hűvösebb maradt, mint az a megoldás, amelynél nem használtak szigetelést.
A hungarocell szintjét hozza, és környezetbarát megoldás
A kutatók szerint a kávézaccból készült kompozit teljesítménye egy szinten van a hungarocellel, amely a jelenleg elérhető hőszigetelő anyagok egyik legismertebb és leghatékonyabb típusa. A különbség azonban jelentős: a hungarocell szintetikus polimer, előállítása és ártalmatlanítása pedig jóval nagyobb környezeti terheléssel jár.
A kávézacc alapú anyag ezzel szemben megújuló hulladékból készül, és a vizsgálatok szerint le is bomlik. A biológiai lebonthatósági teszteken az új kompozit három hét alatt tömegének több mint 10 százalékát elveszítette. A hungarocell ezzel szemben gyakorlatilag változatlan marad ugyanennyi idő alatt.
A kutatók úgy látják, hogy a fejlesztés elsősorban épületek szigetelésénél lehet hasznos. Különösen olyan helyzetekben jöhet jól, amikor a tetőn napelemek működnek, és a cél az, hogy a ház belső terei a lehető legkevésbé melegedjenek fel.
A világ kávéfogyasztása után keletkező zacc eddig csak kellemetlen hulladéknak számított. A dél-koreai kutatás alapján azonban könnyen lehet, hogy a jövőben éppen ez az eldobott maradék segíthet hűvösebben tartani az otthonokat.
Iratkozz fel a hírlevelünkre, hogy ne maradj le a legérdekesebb cikkekről!
Ajánljuk még:
Mintha kiürítené a raktárt a JYSK: féláron adják a kanapét,...
Megkezdték az önkiszolgáló kasszák leszerelését: nálunk is...
Ha vettél ilyen tejet, meg ne idd! A hatóság visszahívta a...
Azonnali termékvisszahívás: ne igyál ilyen pohárból, ólom és...
Kell még borravalót adni, ha van szervizdíj? Szakértő...
