علماء: مخلفات القهوة قد تجعل الخرسانة أقوى وأكثر صداقة للبيئة

كشفت دراسة علمية جديدة عن إمكانية استخدام مخلفات القهوة في تحسين قوة الخرسانة وجعلها أكثر صداقة للبيئة، في خطوة قد تُحدث تحولًا مهمًا في صناعة البناء المستدام.

فقد وجد باحثو جامعة RMIT الأسترالية أن تسخين بقايا القهوة المستهلكة عند درجة 350 مئوية دون وجود أكسجين، ينتج مادة دقيقة تُعرف باسم البيوتشار (Biochar)، يمكن إضافتها إلى الخرسانة لتعزيز صلابتها وتقليل بصمتها الكربونية.

قهوة تتحول إلى مادة بناء قوية

وفقًا للبحث، تم خلط البيوتشار الناتج مع مكونات الخرسانة التقليدية، بحيث استبدل العلماء 15% من الرمل بمخلفات القهوة المحوّلة إلى بيوتشار، وكانت النتيجة لافتة؛ إذ ارتفعت قوة الخرسانة بعد 28 يومًا بنسبة تقارب 30% مقارنة بالخرسانة التقليدية.

ولا يقتصر الأمر على القوة فقط، إذ أظهر تحليل دورة الحياة (LCA) أن إضافة البيوتشار خفّض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تتراوح بين 15% و26%، كما انخفض استهلاك الوقود الأحفوري بنسبة وصلت إلى 31%، وتكتسب هذه النتائج أهمية خاصة، نظراً لأن صناعة الإسمنت وحدها مسؤولة عن نحو 8% من انبعاثات CO₂ عالميًا.

تجارب ميدانية ناجحة

أشار الباحثون إلى أن الخرسانة المحسّنة بالبيوتشار تم اختبارها بالفعل في أرض الواقع، حيث جرت تجارب سكبها في ممرات للمشاة وفي جزء من مشروع لتطوير الطرق في ولاية فيكتوريا الأسترالية. ويُعد هذا التطبيق العملي مؤشرًا على إمكانية اعتماد هذه المادة على نطاق أوسع في مشاريع البناء المستقبلية.

حلول تدعم الاقتصاد الدائري

توضح الدراسة أن تحويل مخلفات القهوة - التي تنتهي غالبًا في مقالب النفايات - إلى بيوتشار يدخل في صميم مبادئ الاقتصاد الدائري، كونه يحوّل النفايات إلى مورد ذي قيمة، كما أن البيوتشار يُسهِم في تقليل الاعتماد على الرمل الطبيعي، الذي يُعد موردًا يتعرض للنضوب المتزايد عالميًا.

ويشير الباحثون إلى أن خفض الكربون في الخرسانة يمكن تحقيقه أيضًا عبر استبدال جزء من الرمل أو الإسمنت بمواد معاد تدويرها أو ناتجة عن المخلفات، مثل الرماد المتطاير والخبث والبيوتشار المشتق من النفايات، وتُعد هذه الاستراتيجيات جزءًا من التوجه العالمي لخفض الانبعاثات وتحقيق أهداف الحياد الكربوني.

نحو مستقبل بناء أكثر استدامة

تساهم صناعة البناء بنحو 37% من الانبعاثات العالمية، ما يجعل تطوير مواد بناء منخفضة الكربون ضرورة ملحّة، ويؤكد الباحثون أن الخرسانة المدعمة بمخلفات القهوة تمثل خطوة مبتكرة ضمن توجه أوسع لاعتماد مواد أكثر صديقة للبيئة، يمكن أن تُحدث فرقًا كبيرًا في مشاريع البنية التحتية والمباني المستقبلية.