مخلفات القهوة قد تقوي الخرسانة وتقلل أثرها البيئي

تحويل القهوة إلى بييوتشار

أعلن باحثون من جامعة RMIT الأسترالية أن تسخين مخلفات القهوة المستهلكة عند 350 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين ينتج مادة البيوتشار الدقيقة. يمكن إضافة هذه المادة إلى الخرسانة لتعزيز صلابتها وتقليل أثرها البيئي. تُظهِر النتائج أن البيوتشار الناتج يتكامل مع المكونات الخرسانية التقليدية ويتيح تحسين الأداء. وتشير البيانات إلى وجود تأثير إيجابي واضح على متانة الخرسانة بعد 28 يوماً.

وفي إطار الدراسة نفسها، عمل الباحثون على مزج البيوتشار الناتج مع مكونات الخرسانة التقليدية. استبدل العلماء 15% من الرمل بمخلفات القهوة المحوّلة إلى بيوتشار. وأظهرت الاختبارات أن قوة الخرسانة ارتفعت بنحو 30% بعد 28 يوماً مقارنة بالخرسانة التقليدية. كما أشاروا إلى تحسن في الأداء مع الحفاظ على خصائص المواد الأخرى المقبولة في التطبيق.

الأثر البيئي والاقتصادي

وأظهرت دراسة تحليل دورة الحياة أن إضافة البيوتشار خفّضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة بين 15% و26%. كما انخفض استهلاك الوقود الأحفوري بنسب تصل إلى 31%. وتُعد صناعة الإسمنت وحدها مسؤولة عن نحو 8% من انبعاثات CO2 عالميًا، وهو ما يجعل هذه النتائج ذات أهمية كبيرة في مسار تقليل الانبعاثات الكلية.

التجارب الميدانية

أشار الباحثون إلى وجود تجارب سابقة ناجحة لتطبيق الخرسانة المحسّنة بالبيوتشار على أرض الواقع. جرى صبّها في ممرات للمشاة وجزء من مشروع لتطوير الطرق في ولاية فيكتوريا الأسترالية. وتُعد هذه التجارب دليلاً عملياً على إمكان اعتماد المادة على نطاق أوسع في مشاريع البناء المستقبلية. وتُشير النتائج إلى إمكان توسيع استخدامها في مشاريع البنية التحتية المختلفة.

دعم الاقتصاد الدائري

تُظهر الدراسة أن مخلفات القهوة تتحول بوضوح إلى بييوتشار يدخل في صميم مبادئ الاقتصاد الدائري؛ إذ يحوّل النفايات إلى مورد ذي قيمة ويساعد في تقليل الاعتماد على الرمل الطبيعي. كما يحسّن البييوتشار من القدرة على خفض انبعاثات البناء وتقليل اعتماد الموارد غير المتجددة. وتشير الدراسة إلى أن خفض الكربون في الخرسانة يمكن تحقيقه أيضاً عبر استبدال جزء من الرمل أو الإسمنت بمواد معاد تدويرها أو ناتجة عن المخلفات، مثل الرماد المتطاير والخبث والبيوتشار. يندمج ذلك ضمن التوجه العالمي للحيلولة دون النضوب وتحقيق أهداف الحياد الكربوني.

مستقبل البناء المستدام

تؤكد نتائج الدراسة أن صناعة البناء تساهم بنحو 37% من الانبعاثات العالمية، ما يجعل تطوير مواد بناء منخفضة الكربون ضرورة ملحة. وتعد الخرسانة المدعمة بمخلفات القهوة خطوة مبتكرة ضمن إطار عالمي يهدف إلى خفض الانبعاثات وتحقيق الحياد الكربوني. يؤكد الباحثون أن اعتماد مواد أكثر صديقة للبيئة يمكن أن يُحدث فرقاً كبيراً في مشاريع البنية التحتية والمباني المستقبلية، مع احتمال توسيع نطاق التطبيق في أسواق مختلفة.