Według danych Międzynarodowej Organizacji Kawy na całym świecie rocznie produkuje się ok. 10 mln ton kawy ziarnistej. Gdyby cały roczny zbiór zmielić i przyrządzić z niego napój, zostanie po nim 16 mln ton fusów. Na pomysł co zrobić z taką ilością naturalnego tworzywa wpadła dr Ewelina Kłosek-Wawrzyn z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH. Badaczka z AGH wykorzystała fusy z kawy do stworzenia nowatorskich materiałów ceramicznych o właściwościach termoizolacyjnych. O projekt pytała Joanna Gąska.
Lepiej docieplone mieszkanie, wytrzymałość, do tego oszczędność energii i znacznie mniejszy ślad wodny - to walory wynalazku dr Eweliny Kłosek-Wawrzyn z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH. Materiał budowlany - pustaki ceramiczne do produkcji których badaczka chce wykorzystać fusy z kawy ma być energooszczędny i wytrzymały. Docelowo posłuży do wykorzystania w niskiej zabudowie rodzinnej. To pierwszy taki projekt na świecie.
Fusy z kawy posiadają bardzo wysoką wartość opałową i zawierają dużą ilość wody, dzięki czemu świetnie nadają się jako dodatek do gliny w procesie produkcji porowatych materiałów ceramicznych o właściwościach termoizolacyjnych. Dr inż. Ewelina Kłosek-Wawrzyn z w ramach grantu uczelnianego pracuje nad optymalizacją produkcji takich materiałów. Jak przyznaje badaczka, pierwsze wyniki badań są bardzo obiecujące.
Posłuchaj rozmowy Joanny Gąski z dr Eweliną Kłosek-Wawrzyn z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH
Galeria zdjęć
Pory w materiałach ceramicznych uzyskuje się w wyniku wypalania gliny wymieszanej z dodatkami. Te ostatnie w procesie produkcji ulegają spaleniu, pozostawiając po sobie mikroprzestrzenie wypełnione gazem, który posiada dużo niższy współczynnik przewodzenia ciepła niż lity materiał. W tradycyjnej ceramice budowlanej jako dodatek poryzujący stosuje się najczęściej pulpę celulozową lub trociny. Zastąpienie ich fusami, oprócz wtórnego zagospodarowania odpadów, pozwoli znacznie zaoszczędzić energię i wodę wykorzystywaną w procesie produkcyjnym.
Sam pomysł, aby odpady powstałe po parzeniu kawy wykorzystać jako dodatek do gliny przy produkcji porowatych materiałów ceramicznych, nie jest nowy i dyskutowany jest w literaturze naukowej. Wyzwaniem dla inżynierów jest natomiast taka optymalizacja procesu, aby uzyskać materiał posiadający pożądane parametry termoizolacyjne, który jednocześnie będzie spełniał standardy w zakresie odporności mechanicznej. Materiały wykorzystywane w budownictwie muszą przenosić bardzo duże naprężenia, natomiast dodanie do gliny zbyt dużej ilości materiałów wypalających się osłabia ich odporność.
Dr inż. Kłosek-Wawrzyn stosuje innowacyjne podejście do projektowanych materiałów. – Obecnie wytwarzane materiały budowlane mają moim zdaniem zbyt wysokie parametry wytrzymałościowe, co przekłada się na mniejsze właściwości termoizolacyjne – wyjaśnia pracowniczka AGH. – W moim materiale chcę znaleźć optimum pomiędzy właściwościami termoizolacyjnymi, a wytrzymałością. Natomiast nie stawiam na konstrukcje wysokie, tylko jedno- i dwukondygnacyjne, gdzie wytrzymałość materiału nie musi być aż tak bardzo duża, przez co może on mieć wyższą porowatość, a co za tym idzie lepsze właściwości termoizolacyjne - dodaje.
Fusy w procesie naturalnego rozkładu wydzielają metan a ten z kolei przyczynia się do powiększenia efektu cieplarnianego, dlatego wynalazek dr Eweliny Kłosek-Wawrzyn jest wkładem w rozwój gospodarki cyrkulacyjnej i wspiera ochronę środowiska naturalnego.
