Séquestration du carbone dans le béton de biochar de café

Coffee biochar concrete sequesters carbon and makes a stronger building material.


Le béton de biocharbon de café séquestre le carbone et constitue un matériau de construction plus solide.

Le café est l’une des boissons les plus populaires au monde ; En moyenne, 400 milliards de tasses de café sont consommées chaque année. En conséquence, environ 18 millions de tonnes de marc de café sont produites chaque année. Le marc de café peut être utilisé à diverses fins. Il peut être utilisé pour fertiliser votre jardin ou ajouté au compost. Le marc de café peut neutraliser les odeurs, peut être utilisé pour exfolier votre peau, attendrir les viandes et bien d’autres utilisations.

Malgré toutes ces utilisations étonnantes du marc de café, la réalité est que la plupart du marc de café produit finit dans les décharges ; environ 75% en fait. Le marc de café en décomposition génère du méthane, un puissant gaz à effet de serre contribuant au réchauffement. Le marc de café pourri émet également du dioxyde de carbone, du protoxyde d’azote et de l’ammoniac. Bien qu'il existe des programmes de cafés qui font don de leur marc de café aux clients pour qu'ils l'utilisent dans leurs jardins (Starbucks fait partie du programme Grounds for Your Garden depuis 1995), la plupart des cafés ne mettent pas en œuvre ces initiatives.

Des chercheurs du Royal Melbourne Institute of Technology University en Australie ont trouvé un moyen d'utiliser le marc de café à plus grande échelle et d'éliminer le risque qu'il finisse dans les décharges. Et c'est à utiliser béton de biochar à café dans le secteur de la construction.

Les chercheurs ont développé un béton qui est près de 30 % plus résistant que le béton traditionnel en le mélangeant à du biocharbon dérivé du café. Le biochar de café a été créé à l’aide d’un processus à faible consommation d’énergie appelé pyrolyse. Les déchets organiques sont chauffés à 350 degrés Celsius sans oxygène pour éviter tout risque de génération de dioxyde de carbone. Sous la pyrolyse, les molécules organiques vibrent et se décomposent en composants plus petits, créant ainsi du biochar. Il s'agit d'un processus similaire qui est utilisé pour torréfier les grains inutilisés afin d'améliorer leur saveur, sauf sans utiliser d'oxygène.

Dans le béton de biochar de café, environ 15 % du sable qu'ils utiliseraient pour fabriquer le béton est remplacé par du biochar de café, créant ainsi un nouveau béton. Le biochar de café est plus fin que le sable et ses qualités poreuses aident à se lier aux matières organiques. Réduire l'utilisation totale de sable dans le béton minimisera l'empreinte environnementale du secteur de la construction. On estime que plus de 50 milliards de tonnes de sable naturel sont utilisées chaque année dans la construction. L’exploitation du sable exerce un stress considérable sur les écosystèmes, y compris les lits et les berges des rivières, et le béton de biocharbon de café peut soulager une partie de cette pression sur l’environnement.

L'industrie du ciment est la troisième source de pollution atmosphérique industrielle, notamment le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote et le monoxyde de carbone. En outre, le ciment représente actuellement environ 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Transformer le café-biochar en béton réduira la dépendance de l'industrie de la construction à l'exploitation continue des ressources naturelles, rendant ainsi l'industrie plus durable.

Lorsqu’il est introduit dans des mélanges de béton, le béton de biocharbon de café s’est avéré agir comme un réservoir de carbone microscopique au sein de la matrice du béton. Les conditions alcalines du béton durci permettent au biochar de se minéraliser et de lier fermement le dioxyde de carbone dans sa structure au fil du temps. Il a été démontré que le béton contenant même un faible pourcentage de biocharbon de café usé séquestre des quantités importantes de CO2 provenant du processus de durcissement et de l'environnement.

L'utilisation du marc de café usé pour synthétiser du biocharbon pour la séquestration du carbone pourrait offrir un moyen durable de compenser l'importante empreinte carbone du béton tout en donnant une nouvelle utilité au marc épuisé. Avec des recherches plus approfondies, le béton de biocharbon de café pourrait constituer une voie réalisable de captage du carbone pour l’industrie de la construction.

Les chercheurs estiment que si tous les déchets produits chaque année en Australie pouvaient être convertis en biocharbon de café, cela représenterait environ 22 500 tonnes. Comparez cela aux 28 millions de tonnes de sable nécessaires pour produire plus de 72 millions de tonnes de béton de ciment en Australie. Pensez-y : l’Australie compte plus de 13 000 cafés, tandis que les États-Unis en comptent plus de 38 000. Si ce projet s’étend en dehors de l’Australie, le béton de biocharbon de café pourrait avoir un impact significatif sur l’environnement et les déchets.

La recherche sur le béton de biocharbon de café en est encore à ses débuts ; il reste encore beaucoup de tests à faire, mais cela montre qu’il existe des moyens innovants et uniques de réduire et de valoriser les déchets organiques mis en décharge. Une fois que les chercheurs pourront prendre en compte des éléments tels que la durabilité, ils collaboreront avec les conseils locaux sur de futurs projets d'infrastructure, notamment la construction de passerelles et de trottoirs. Pensez-y, nous sommes un pas de plus vers l’ajout de la durabilité dans le secteur de la construction et un pas de plus vers le béton de biocharbon de café !

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