يقوم العالم سنويًا بإنتاج كمية هائلة تصل إلى 10 مليارات كيلوجرام من نفايات القهوة، التي ينتهي معظمها في مدافن النفايات، مما يسهم في زيادة المشكلات البيئية.
غازات الدفيئة
وفقًا لما نشره موقع Science Alertنقلًا عن دورية Cleaner Production، كشف الباحث راجيف رويتشاند من معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا (RMIT) أن التخلص من النفايات العضوية يمثل تحديًا بيئيًا كبيرًا نظرًا لانبعاث كميات ضخمة من غازات الدفيئة، بما فيها غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون، التي تسهم في تغير المناخ بشكل كبير.
الخرسانة كثيفة الموارد
مع تزايد الطلب على الخرسانة عالميًا، تتعرض البيئة لمجموعة من التحديات، ويشير الباحث جي لي من RMIT إلى أن الاستخراج المستمر للرمال، خاصة من قيعان الأنهار وضفافها، له تأثيرات بيئية ضخمة، ولفت إلى أن التحديات المتعلقة بتوفير إمدادات مستدامة من الرمال أصبحت حرجة بسبب محدودية الموارد الطبيعية والآثار البيئية لاستخراج الرمال، ويتيح نهج الاقتصاد الدائري إمكانية تقليل النفايات العضوية في مكبات النفايات والحفاظ على الموارد الطبيعية.
تحلل حراري
والجدير بالإشارة، أنه لا يمكن إضافة المنتجات العضوية مثل القهوة المطحونة مباشرة إلى الخرسانة لأنها تطلف مواد كيميائية تضعف قوة مواد البناء، ولحل هذه المشكلة، قام الباحثون بتسخين بقايا القهوة إلى أكثر من 350 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين، وهي عملية تعرف باسم التحلل الحراري، ما يؤدي إلى إنتاج فحم حيوي غني بالكربون يمكنه الاندماج في مصفوفة الأسمنت.
أسمنت القهوة الهجين
كما جرب رويتشاند وزملاؤه تسخين بقايا القهوة عند درجة حرارة 500 درجة مئوية، ولكن لم تكن جزيئات الفحم الحيوي الناتجة بالقوة المطلوبة، ولا تزال الأبحاث جارية لتقييم المتانة طويلة المدى لخرسانة القهوة الهجينة، حيث يخضع المنتج للاختبار في ظل دورات التجميد والذوبان وامتصاص الماء وغيرها من العوامل.
فحم حيوي
كما يعمل فريق البحث على تطوير فحم حيوي من مصادر أخرى للنفايات العضوية، مثل بقايا الخشب، ومخلفات الطعام، والنفايات الزراعية، وذكر الباحث شانون كيلمارتن لينش أن هذه الدراسة ما زالت في مراحلها الأولى، لكن النتائج الأولية تقدم فرصة مبتكرة لتقليل كميات النفايات العضوية بشكل كبير عن طريق إعادة تدويرها في صناعة البناء.