科学者がコーヒーかすから「グリーン」コンクリートを作る
22時間前 (更新: 22 時間前) Sputnik
ロシアのドン国立工科大学（DSTU）の研究者らは、国際的な科学者チームと共同で、コーヒーかすから作ったバイオ炭を配合したコンクリート混合物を開発した。
彼らはまた、改質添加剤を製造するための新しい方法を提案した。チームによれば、この革新により、セメントの消費量が約10％削減され、製品の品質が向上するという。この研究結果は、Recycling誌に掲載された。
コーヒーは世界で最も人気のある飲み物の一つで、淹れたインスタントコーヒー1キログラムあたり約2キログラムのコーヒーかすが生産されているとDSTUの研究者は指摘している。これは、世界中で毎年700万トンのコーヒーが生産されていることを考えると、年間約1,400万トンの生コーヒー廃棄物に相当する。
研究者らは、コーヒーの粉などの有機物は、建築材料を弱める化学物質を放出するため、コンクリートに直接混ぜることはできないと説明した。この問題を解決するため、研究チームはコーヒーの粉を400℃に加熱して酸素を除去し、それを粉砕してバイオ炭と呼ばれる多孔質で炭素を多く含む木炭にした。
2022年6月21日 16:43 GMT
DSTU チームは、アゼルバイジャン、レバノン、トルコの科学者と共同で、コンクリート製造におけるセメントの一部をバイオ炭に置き換えました。この添加剤はセメントの使用量を削減するだけでなく、結果として得られるコンクリートの特性も向上させることが分かりました。最適なコンクリート特性を実現するには、バイオ炭の含有量が混合物の重量の約 4% を占める必要があります。
「得られたコンクリートは、優れた物理的、機械的特性と高品質の構造を備えています。住宅、商業、社会建設プロジェクトに使用できます」と、DSTUのユニークな建物と構造物の建設部門の責任者であり、研究の著者の一人であるセルゲイ・ステルマフ氏は述べた。
彼は、コーヒーかすから作ったバイオ炭は、適切な量（8%以下）で使用すれば、ミネラル充填剤として働くと付け加えた。その粒子はコンクリート構造を緻密化し、より均一にして、材料の強度を高める。
「顕微鏡画像では、コンクリート内のバイオ炭の分布は全体的に均一で、弱体化や過剰補強の領域がないことが示されています。私たちの見解では、この研究は普遍的であり、他の国々、特にブラジル、ベトナム、コロンビア、インドネシアなどの主要コーヒー輸出国でも応用できる可能性があります」とステルマック氏は指摘した。
