澳大利亚的科学家们发现了一种将废弃咖啡渣转化为生物炭的方法，并将其掺入混凝土中，使混凝土强度提升了 30%。这项技术不仅为每年产生的巨量咖啡废料找到了出路，减少了其对环境的负面影响，同时也为建筑行业面临的天然砂资源短缺问题提供了潜在的解决方案，有望推动环保与建筑材料的共同创新。
两个亟待解决的环境问题
这项研究试图同时应对两个独立的全球性挑战：有机废料处理和建筑材料短缺。
咖啡废料的困境： 全世界每年产生约 100亿公斤 的废弃咖啡渣。这些废料大多被送往垃圾填埋场，在分解过程中会释放甲烷和二氧化碳等温室气体。
“有机废物的处理带来了一项环境挑战。” —— 项目负责人、皇家墨尔本理工大学（RMIT）工程师 Rajeev Roychand
建筑行业的危机： 混凝土的生产严重依赖沙子，但由于对河床和海滩的过度开采，天然沙资源正面临枯竭。 > “为了满足建筑行业快速增长的需求而持续开采天然沙，对环境造成了巨大影响。” —— RMIT 工程师 Jie Li
咖啡渣如何变成更坚固的混凝土？
研究人员不能简单地将未经处理的咖啡渣混入水泥中，因为有机物会轻易分解，反而削弱混凝土的强度。他们采用了一种名为“热解”的特殊工艺。
- 加热处理： 将咖啡渣在无氧环境下加热至约 350°C。
- 生成生物炭： 这个过程被称为“热解”（pyrolysis），它会产生一种富含碳的木炭状物质，即生物炭 (biochar)。
- 增强粘合： 与直接分解的有机物不同，这种生物炭能够与水泥牢固结合，从而增强混凝土的结构。
令人振奋的成果与未来展望
当团队将这种咖啡生物炭添加到混凝土中时，结果非常显著。在 350°C 温度下处理过的样品，其制成的混凝土强度比普通混凝土高出 30%。较低的加热温度保留了生物炭的多孔结构，这为其提供了额外的强度和灵活性。
“我们的研究尚处于早期阶段，但这些激动人心的发现提供了一种创新的方法，可以大大减少进入垃圾填埋场的有机废物的数量。” —— RMIT 工程师 Shannon Kilmartin-Lynch
目前，团队正在测试这种“咖啡混凝土”在极端条件下的表现，包括：
- 冰冻
- 渗水
- 重度磨损
咖啡已经让半个地球的人保持运转。很快，它或许真的能撑起我们的建筑。