Uma equipa de investigação na Austrália desenvolveu um método inovador para transformar resíduos de café em “biochar”, um material que, quando adicionado ao cimento, resulta num betão até 30% mais resistente. Esta descoberta poderá ajudar a resolver dois problemas ambientais prementes: a gestão de resíduos orgânicos e a escassez de areia para construção.
O desafio duplo da sustentabilidade
Anualmente, o mundo gera um volume astronómico de resíduos de café, estimado em 10 mil milhões de quilogramas. A grande maioria destas borras acaba em aterros sanitários, onde a sua decomposição liberta metano e dióxido de carbono, potentes gases com efeito de estufa.
A eliminação de resíduos orgânicos representa um desafio ambiental significativo.
Afirmou Rajeev Roychand, engenheiro da Universidade RMIT e líder do estudo. A equipa procurava, assim, uma forma de valorizar este desperdício.
Paralelamente, a indústria da construção civil enfrenta a sua própria crise de sustentabilidade. O betão, o material mais utilizado no mundo, é um grande consumidor de areia.
A extração contínua de areia natural dos leitos dos rios e praias para satisfazer as exigências crescentes da indústria da construção tem um grande impacto no ambiente.
Explicou Jie Li, engenheiro da RMIT. A sobre-exploração deste recurso natural está a levar à sua escassez. Os investigadores decidiram explorar se o hábito global do café poderia mitigar estes dois problemas em simultâneo.
Da borra do café ao ‘biochar’
A solução não passava por simplesmente misturar as borras de café usadas com o cimento. Os materiais orgânicos, quando crus, decompõem-se e criam pontos fracos na estrutura do betão. A equipa da RMIT recorreu, em vez disso, a um processo chamado pirólise.
Este método consiste no aquecimento dos resíduos de café a cerca de 350°C, num ambiente controlado e privado de oxigénio. Este tratamento térmico transforma as borras num material estável, semelhante ao carvão, e rico em carbono, conhecido como “biochar”. Este “biochar” possui a capacidade de se ligar quimicamente à matriz do cimento, reforçando-a ativamente em vez de a degradar.
Os resultados experimentais foram impressionantes
As amostras de betão que incorporaram o “biochar” produzido a 350°C demonstraram um desempenho muito superior, inclusivamente face a amostras tratadas a temperaturas mais elevadas. Os cientistas teorizam que a temperatura mais baixa preserva uma estrutura porosa no “biochar”, o que lhe confere maior resistência e flexibilidade quando integrado no betão.
A nossa investigação está numa fase inicial, mas estas descobertas oferecem uma forma inovadora de reduzir largamente a quantidade de resíduos orgânicos que vai para aterro.
Comentou a engenheira Shannon Kilmartin-Lynch. O próximo passo da equipa da RMIT é testar rigorosamente a durabilidade deste “betão de café” em cenários reais, avaliando a sua resistência a ciclos de congelação, à infiltração de água e ao desgaste severo.
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