Un equipo de ingenieros en Australia desarrolló una técnica con la que aumentaron en un 30% la resistencia a la compresión del hormigón, utilizando residuos de café molido. Con esto, dicen los investigadores, se podría reducir la cantidad de desechos de este tipo que van a terminar a rellenos sanitarios.
Para la gran mayoría de las personas, iniciar el día con una taza de café es necesario para dar un impulso a las actividades cotidianas. Esto lo hace la bebida más consumida en el mundo después del agua, con 2.250 millones de tazas al año, con Finlandia liderando el ránking con un consumo promedio de 8,2 kilos por persona. Chile, por su parte, si bien registró un aumento explosivo en la materia entre los años 2011 y 2018 (175%), quedando como el tercer país de América Latina que más consume café, aún está lejos de las cifras que se evidencian en el país europeo.
El alto consumo del brebaje trae consigo la generación de una gran cantidad de residuos -10 billones de toneladas de café usado al año a nivel mundial, según estimaciones- los que en su mayoría van a parar a vertederos. Sólo mínima fracción se vuelve a utilizar como abono para plantas.
Esto, sin embargo, podría cambiar gracias al desarrollo de ingenieros del RMIT University en Australia, quienes desarrollaron una técnica especial que incorpora el grano molido del café usado dentro del proceso de producción del hormigón para “estimular” la resistencia natural del material, con resultados más que alentadores.
Café para “estimular” la resistencia del hormigón
¿Por qué utilizar este tipo de residuo orgánico? Según comentó en la nota de prensa Rajeev Roychand, Ph.D en Ingeniería Civil de la universidad australiana y candidato a posdoctorado de la misma casa de estudios, el “disponer de esta clase de desechos supone un desafío medioambiental, ya que emiten una gran cantidad de gases de efecto invernadero incluyendo metano y dióxido de carbono, los que contribuyen al cambio climático”.
Asimismo, el Doctor Roychand recalcó que sólo en Australia, se generan unos 75 millones de kilogramos de tostado de café anuales como residuos. “Ese dato motivó que nuestro trabajo fuese encontrar una manera innovadora de utilizar esta enorme cantidad de residuo de café en proyectos de construcción, en vez de ir a parar a rellenos sanitarios. En el fondo, darle un ‘doble shot’ de vida”, subrayó.
Para ello, el equipo del RMIT en el que Roychand participa junto a Shannon Kilmartin-Lynch (Ph.D en Ingeniería Civil y candidato a posdoctorado), el profesor Jie Li y Mohammad Saberian (Ph.D en Ingeniería Civil – Ingeniería Geotécnica y candidato a posdoctorado), desarrolló una técnica basada en la pirólisis, método que descompone sustancias gracias a la acción de altas temperaturas en ausencia de oxígeno, sin que se produzcan reacciones de la combustión.
En este caso, los investigadores calentaron el residuo de grano molido de café a temperaturas que fueron desde los 350°C a 500°C, transformándolo en biocarbón e incorporándolo como árido reciclado en la mezcla para la producción del hormigón en laboratorio, en tasas de reemplazo del 5%, 10%, 15% y 20%. Luego de varios análisis, el equipo concluyó que el hormigón con biocarbón de café fabricado a 350°C y una tasa de reemplazo del 15% otorgó una mejora ostensible en la resistencia a la compresión del material, del orden de un 29.3%.
Aplicaciones a futuro
El equipo liderado por el Dr. Roychand cree que esta investigación es un paso importante para que la industria de la construcción juegue un rol protagónico en la transformación de residuos orgánicos en recursos valiosos para el sector. En ese sentido, el Dr. Kilmartin-Lynch comentó que “la industria del hormigón tiene el potencial para contribuir significativamente en el aumento del reciclaje de residuos orgánicos, tales como el grano molido de café ya usado”.
Por su parte, el profesor Li destacó que esta investigación permitirá preservar el árido natural, recurso cada vez más escaso para el sector. “Abordando el tema con una visión de economía circular, podemos mantener estos desechos orgánicos lejos de los botaderos y además lograr una mejor preservación de nuestros recursos naturales, como es el caso de los áridos”, puntualizó.
En ese sentido, el Dr. Saberian destacó que, además de grano molido de café usado, el equipo de ingenieros también ha experimentado con otros tipos de biocarbón para el desarrollo de hormigones, en aras de explorar materiales alternativos para asegurar la sostenibilidad de la industria.
Si bien la investigación aún se encuentra en fase experimental, el Dr. Roychand adelantó que algunas localidades ya se acercaron al equipo para que participen en proyectos de infraestructura que incorporen la técnica de pirólisis para disponer de distintos tipos de residuos orgánicos.
