Výskumníci pracujú na inovatívnom izolačnom materiáli vyrobenom z kávového odpadu, ktorý by mohol v budúcnosti predstavovať ekologickejšiu alternatívu k polystyrénu alebo PUR pene. Výsledky naznačujú, že tento materiál dosahuje porovnateľné tepelnoizolačné vlastnosti, pričom jeho výroba využíva odpad, ktorý by inak skončil na skládke.
Každý deň sa na svete vypijú viac než dve miliardy šálok kávy, čo znamená obrovské množstvo použitej kávovej usadeniny. Odhaduje sa, že ročne vzniká 8 až 60 miliónov ton tohto odpadu. Hoci časť nachádza využitie v komposte alebo záhradníctve, väčšina končí na skládkach, kde môže produkovať metán a oxid uhličitý alebo v určitých podmienkach dokonca predstavovať riziko samovznietenia.
Vedci z Poľnohospodárskej univerzity v Šenjangu (SAU) preto hľadali spôsob, ako tento odpad efektívne zužitkovať. Ich cieľom bolo vytvoriť udržateľný izolačný materiál s nízkym ekologickým dopadom.
Kľúčom bolo zvýšenie pórovitosti materiálu, ktorá je rozhodujúca pre schopnosť zadržiavať vzduch a tým aj izolovať teplo. Predchádzajúce pokusy dosahovali len približne 40 % pórovitosti, čo nestačilo na efektívnu izoláciu.
Výskumný tím preto najprv premenil kávový odpad na bio-uhlík. Materiál sušili sedem dní pri teplote 80 °C a následne ho kalcinovali pri 700 °C počas jednej hodiny. Tým sa podarilo zvýšiť pórovitosť až na 71 %.
Následne využili proces označovaný ako „obnova pórov“. Bio-uhlík zmiešali s propylénglykolom, ktorý dočasne vyplnil póry, a pridali etylcelulózu, ktorá vytvorila pevnú štruktúru. Zmes následne lisovali pri teplote 150 °C a vo vákuovej peci odstránili propylénglykol, čím vznikla finálna pórovitá štruktúra.
Výsledný materiál dosiahol tepelnú vodivosť 0,04 W/mK, čo je výrazné zlepšenie oproti samotnej etylcelulóze (0,24 W/mK) a hodnota porovnateľná s bežne používaným expandovaným polystyrénom.
Podľa autorov štúdie tento prístup nielen zlepšuje vlastnosti izolačných materiálov, ale zároveň podporuje princípy cirkulárnej ekonomiky tým, že premieňa odpad na funkčný a praktický produkt.
Hoci je technológia zatiaľ vo fáze výskumu, ukazuje potenciál, ako by sa v budúcnosti mohol stavebný priemysel posunúť k ekologickejším a udržateľnejším riešeniam.
Tento článok pochádza z partnerského webu vydavateľstva Ringier.
