Uma equipe de engenheiros descobriu que a borra de café serve para fazer concreto: quase 30% mais resistente

  • Uma equipe de engenheiros da Universidade RMIT em Melbourne descobriu que a borra de café pode formar uma mistura de concreto mais forte;

  • No processo, o pó deve ser cozido a cerca de 350 ºC

Uma equipe de engenheiros descobriu que a borra de café serve para fazer concreto: quase 30% mais resistente
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Fabrício Mainenti

Redator

Todas as manhãs, costumo pensar no desperdício que representa jogar a borra de café diretamente no lixo. Sempre me pergunto se ela pode ser utilizada de alguma forma. Felizmente, pessoas muito mais inteligentes do que eu analisaram a questão e — sim — existe uma maneira bastante curiosa de aproveitá-la

Engenheiros da Universidade RMIT, em Melbourne, descobriram que transformar a borra de café usada em um material semelhante ao carvão vegetal e misturá-lo ao concreto não apenas elimina o resíduo, mas também torna o concreto mais resistente.

É possível aproveitar melhor o café

A borra de café se acumula em aterros sanitários ao redor do mundo, onde apodrece e libera metano e dióxido de carbono. Por outro lado, a areia necessária para a construção civil não é aquela que encontramos na praia; trata-se de areia angular de rios e pedreiras.

Segundo a RMIT, cerca de 50 bilhões de toneladas são utilizadas anualmente em todo o mundo na construção, sendo grande parte extraída do leito de rios de uma forma que prejudica os ecossistemas.

Assim, um grupo de engenheiros buscou uma forma de "matar dois coelhos com uma cajadada só": eliminar o excesso de borra de café dos aterros e substituir parte dessa areia para reduzir o impacto ambiental.

Uma vez que a borra de café é transformada em biochar, prepara-se a mistura para obter concreto. Uma vez que a borra de café é transformada em biochar, prepara-se a mistura para obter concreto.

Em detalhes

Não se pode simplesmente despejar a borra de café usada em uma betoneira, pois os compostos orgânicos dos resíduos de café interferem na pega do cimento e, de fato, enfraquecem a mistura. Por isso, a equipe da RMIT, liderada pelo Dr. Rajeev Roychand, aqueceu a borra na ausência de oxigênio a 350 °C por meio de pirólise, transformando-a em um material poroso e rico em carbono: o biochar.

Em um dos testes, esse biochar substituiu 15% da areia de uma mistura, resultando em um concreto com resistência à compressão 29,3% maior do que a de uma amostra padrão, segundo o estudo da equipe publicado na revista Journal of Cleaner Production.

Curiosamente, temperaturas mais altas não foram melhores: o biochar produzido a temperaturas mais elevadas (cerca de 500 °C) mostrou-se mais poroso e apresentou rachaduras sob o microscópio, além de resultar em um concreto mais fraco; portanto, a versão a 350 °C representou o ponto ideal.

Nas entrelinhas

Os pesquisadores da RMIT estimam que apenas a Austrália produz cerca de 75 milhões de quilos de resíduos de café por ano (o suficiente, em teoria, para substituir centenas de milhões de quilos de areia), enquanto o total mundial gira em torno de 10 bilhões de quilos.

O professor Jie Li, coautor do estudo, afirma que a ideia é promover um movimento de economia circular.

"Poderíamos manter os resíduos orgânicos fora dos aterros sanitários e também preservar melhor nossos recursos naturais, como a areia", declarou na publicação da universidade.

Ainda a ser comprovado

O dado provém de testes laboratoriais, portanto, ainda há muito a ser experimentado. A resistência à compressão é apenas uma das propriedades monitoradas pelos engenheiros, visto que ainda não se determinou como o concreto com biochar de café suporta anos de congelamento, umidade e cargas estruturais.

O autor principal, Dr. Shannon Kilmartin-Lynch, afirma em um comunicado da RMIT o seguinte:

"Nossa pesquisa está nos estágios iniciais, mas essas descobertas fascinantes oferecem uma maneira inovadora de reduzir drasticamente a quantidade de resíduos orgânicos que vão para aterros sanitários".

Resta também a dúvida se carbonizar milhões de toneladas de resíduos de café é energeticamente eficiente o suficiente para que isso faça sentido em grande escala.

E agora?

A ideia já saiu do laboratório: em 2024, a RMIT fez uma parceria com a Major Road Projects Victoria e a empreiteira BildGroup para aplicar concreto com biochar de café em uma calçada real ao longo da McGregor Road, em Pakenham. 

A iniciativa fez parte do programa de infraestrutura "Big Build" de Victoria e marcou a primeira utilização do material em um grande projeto governamental. Nesse teste, foram utilizadas cerca de 5 toneladas de borra de café, convertidas em 2 toneladas de biochar aproveitável, o que economizou uma quantidade estimada de 3 toneladas de areia.

Uma análise completa do ciclo de vida revelou que essa abordagem poderia reduzir as emissões de carbono entre 15% e 26%, dependendo da quantidade de areia substituída pelo biochar. A RMIT afirma que agora está trabalhando com parceiros comerciais para determinar se o concreto de café pode passar da fase de testes para a aplicação industrial.

Imagens | Pete Glenane

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