Nous pourrions produire du béton 30 % plus résistant en traitant et en ajoutant du béton carbonisé. café des raisons pour le mélange, ont découvert des chercheurs australiens.
Leur recette astucieuse pourrait résoudre plusieurs problèmes à la fois.
Chaque année, le monde produit 10 milliards de kilogrammes de déchets de café. La plupart finissent dans les décharges.
« L’élimination des déchets organiques pose un défi environnemental car elle émet de grandes quantités de gaz à effet de serre, notamment du méthane et du dioxyde de carbone, qui contribuent à changement climatique, » expliqué Rajeev Roychand, ingénieur de l’Université RMIT.
Avec un marché de la construction en plein essor à l’échelle mondialeil existe également une demande toujours croissante de béton à forte intensité de ressources, ce qui entraîne également une autre série de défis environnementaux.
« L’extraction continue de sable naturel dans le monde – généralement extrait des lits et des berges des rivières – pour répondre aux demandes rapidement croissantes du secteur de la construction a un impact important sur l’environnement », dit Jie Li, ingénieur du RMIT.
« Le maintien d’un approvisionnement durable en sable présente des défis critiques et durables en raison de la nature limitée des ressources et des impacts environnementaux de l’extraction du sable. Avec une approche d’économie circulaire, nous pourrions empêcher les déchets organiques d’être mis en décharge et également mieux préserver nos ressources naturelles comme le sable.
Les produits organiques comme le marc de café ne peuvent pas être ajoutés directement au béton car ils libèrent des produits chimiques qui affaiblissent la résistance du matériau de construction. Ainsi, en utilisant de faibles niveaux d’énergie, l’équipe a chauffé les déchets de café à plus de 350 °C (environ 660 °F) tout en les privant d’oxygène.
Ce processus est appelé pyrolyse. Il décompose les molécules organiques, ce qui donne un charbon de bois poreux et riche en carbone appelé biocharqui peut se lier et ainsi s’incorporer dans la matrice cimentaire.
Roychand et ses collègues ont également essayé de pyrolyser le marc de café à 500 °C, mais les particules de biocharbon résultantes n’étaient pas aussi fortes.
Les chercheurs ont averti qu’ils devaient encore évaluer la durabilité à long terme de leur produit en ciment. Ils travaillent actuellement à tester les performances de l’hybride café-ciment sous les cycles de gel/dégel, l’absorption d’eau, l’abrasion et bien d’autres facteurs de stress.
L’équipe travaille également à la création de biocharbons à partir d’autres sources de déchets organiques, notamment le bois, les déchets alimentaires et les déchets agricoles.
« Notre recherche n’en est qu’à ses débuts, mais ces résultats passionnants offrent un moyen innovant de réduire considérablement la quantité de déchets organiques mis en décharge », dit Shannon Kilmartin-Lynch, ingénieure du RMIT.
« L’inspiration de mes recherches, du point de vue autochtone, implique de prendre soin du pays, de garantir un cycle de vie durable pour tous les matériaux et d’éviter que les choses ne soient mises en décharge afin de minimiser l’impact sur l’environnement. »
Leurs recherches ont été publiées dans le Journal de production plus propre.
Une version antérieure de cet article a été publiée en septembre 2023.
