Avustralya'daki bilim insanları, kahve yapımının ardından kalan telvisini, inşaat endüstrisinde kullanılabilecek yüksek performanslı malzemeye dönüştürmeyi başardı. RMIT Üniversitesi tarafından yürütülen araştırma, atık kaynağından çevre dostu bir inşaat malzemesi üretmeyi mümkün hale getirdi.
Piroliz süreci ve işlemi
RMIT Üniversitesi'nin ekibi, kahve telvisini 350 derece Celsius'un üzerinde, oksijensiz bir ortamda ısıtarak, gözenekli ve karbon açısından zengin bir biyokömür oluşturuyor. İşlemin ardından elde edilen bu malzeme, betona ekleniyor. Daha yüksek sıcaklıklar (500 derece) da test edilmiş olsa da, o koşullarda elde edilen biyokömür parçacıkları daha zayıf bir sonuç verdiği için optimal sıcaklık 350 derece civarında sabitlenmiş.
Biyokömür doğrudan kullanılamıyor; organik unsurlar kimyasal sızıntı yaparak yapı malzemesinin gücünü zayıflatıyor. Sonuç olarak, biyokömür çimento matrisine bağlanarak içine gömülüyor. Bu işlem neticesinde, betona eklenen biyokömür, yapının basınç dayanıklılığını yüzde 30'a kadar artırabiliyor.
Gerçek dünya projeleri
Araştırmanın teorik aşaması başarılı olduktan sonra, ilk pratik uygulama 2024'te Gisborne, Victoria'da gerçekleştirildi. Bu proje, dünyanın ilk gerçek ölçekli kullanımı olarak kayıt altına alındı. Proje, yerel yönetim Macedon Ranges Shire Council işbirliğiyle yürütüldü. Proje esnasında kahve atığı biyokömürü, ahşap biyokömürü ve standart kontrol betonu yan yana karşılaştırıldı.
Aynı yıl ikinci bir önemli proje Pakenham'da hayata geçirildi. Victoria'nın genişleme çalışmalarının parçası olan bu yol projesi, büyük altyapı yatırımı kapsamında yüklenici BildGroup tarafından yönetildi. BildGroup'un açıklamasına göre, Pakenham yol projesi kapsamında 140 bin kahvenin atığı depo alanlarından kurtarıldı ve 3 tona yakın kum tasarrufu sağlandı. Bu sayılara ulaşılması, hem atık yönetimi hem de doğal kaynakların korunması açısından önemli bir başarı olarak değerlendirilmektedir.
Araştırmanın bilimsel temeleri
RMIT'in bulguları, 2023'te Journal of Cleaner Production dergisinde yayımlandı. Araştırma ekibi, şu anda malzemenin donma-çözülme döngüleri, su emilimi ve aşınmaya karşı davranışını test ederek dayanıklılığını uzun vadede doğrulamaya çalışıyor.
Ticileştirme ve gelecek planları
RMIT ekibi, Şubat 2025'te teknolojisi için People's Choice Problem Solver Award'ı kazandıktan sonra ticari ortaklarla piyasaya getirmek için çalışmalara başlamış. Belirtilen detaylar sınırlı olmakla birlikte, ticari bir iş senaryosu üzerinde aktif çalışmalar devam ediyor. Bunun dışında, araştırma ekibi ahşap, gıda ve tarım atıkları gibi diğer organik atık kaynaklarından da biyokömürler üretmeyi araştırıyor.
Çevresel ve sektörel anlam
Dünya her yıl 10 milyar kilogram kahve atığı üretiyor; çoğunlukla depo alanlarına gönderiliyor. Bu atığın depolanması metan ve karbondioksit gibi sera gazları yayıyor. Aynı zamanda, kum madenciliğinin çevresel etkileri nedeniyle, kum tasarrufu sağlayan çözümler inşaat sektöründe değer taşıyor. Kahve telvisinin geri kazanımı, döngüsel ekonomi ilkelerine uygun, ölçeklenebilir ve uygulanabilir bir çözüm sunuyor. Bu başarı, benzer atık akımlarının değerlendirilmesi için bir model oluşturup endüstriye ilham verme potansiyeline sahip.
