☕ E se a sua xícara de café pudesse fortalecer uma calçada?

Pesquisadores transformaram resíduo de café em um material que deixou o concreto quase 30% mais resistente. ⬇️

Aquela borra que sobra depois do café coado pode virar ingrediente de construção civil. Uma equipe da RMIT University, na Austrália, carbonizou o resíduo até virar biochar e trocou parte da areia do concreto por ele. O resultado mediu 29,3% a mais de resistência à compressão do que uma mistura convencional, segundo o estudo publicado no Journal of Cleaner Production. A descoberta ataca dois problemas ao mesmo tempo, o descarte de resíduo orgânico e a escassez de areia para construção.

Como a borra de café se transforma em biochar?

A borra de café se transforma em biochar através da pirólise, um processo que aquece o resíduo a 350 graus Celsius sem oxigênio. O ponto de partida é o pó já usado, aquele que sobra na cafeteira ou na máquina expresso.

Sem chama, o material carboniza aos poucos e vira um pó poroso parecido com carvão vegetal. Jogar a borra crua direto no concreto não funciona, porque ela libera compostos que atrapalham a cura do cimento.

Esse processo de baixa energia evita queima direta e mantém boa parte do carbono no material sólido. O resultado final lembra pó de carvão fino, mas com origem inteiramente no resíduo de café.

Concreto com biochar de café fica 29,3% mais resistente - Imagem criada por inteligência artificial (ChatGPT / Olhar Digital)

Por que o concreto fica mais resistente com o material?

O concreto fica mais resistente porque os poros do biochar cafeeiro se encaixam melhor na pasta de cimento do que grãos lisos de areia. Esse encaixe reforça a resistência à compressão do material final.

Testes de microscopia mostraram por que a temperatura mais baixa funciona melhor. O biochar feito a 500 graus ficou mais rachado e poroso demais, o que enfraquece sua estrutura interna. Já o material produzido a 350 graus manteve grãos mais firmes e uniformes.

A temperatura de fabricação faz toda diferença nesse processo. Veja os números que definem o ponto ideal encontrado pelos pesquisadores:

☕➡️🧱 Do pó de café ao concreto: os números da descoberta

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350°C sem oxigênio

Temperatura ideal de carbonização, testada contra 500°C, que deixou o material mais frágil.

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15% da areia substituída

Proporção de biochar que rendeu o melhor resultado na mistura de concreto.

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29,3% mais resistente

Ganho de resistência à compressão medido em relação ao concreto tradicional.

Fonte: RMIT University, pesquisa publicada no Journal of Cleaner Production (2023)

Que problema da areia essa descoberta ataca?

A descoberta ataca a escassez de areia natural, cada vez mais disputada pela construção civil. O concreto depende de areia de rio, já que a areia fina do deserto não serve para a mistura. Todo ano o planeta descarta cerca de 10 bilhões de quilos de borra de café, boa parte sem destino definido.

Esse cenário mostra a dimensão do problema por trás de um material aparentemente comum. Veja os principais números levantados pela equipe da RMIT University sobre o tema:

- O setor da construção consome cerca de 50 bilhões de toneladas de areia natural por ano no mundo todo.

- A extração ocorre principalmente em leitos e margens de rios, o que agride ecossistemas aquáticos.

- A própria Austrália descarta cerca de 75 milhões de quilos de borra de café por ano.

- Grande parte desse resíduo produz metano em aterros, um gás com forte efeito estufa.

Quais limites a pesquisa ainda precisa superar?

A pesquisa ainda precisa provar que o ganho de resistência resiste ao tempo, não só ao teste de laboratório. Os próprios cientistas da equipe reconhecem que os resultados são iniciais e pedem cautela antes de qualquer aplicação em grande escala.

Isso não desmerece o resultado alcançado até aqui. Estes são os pontos que ainda faltam confirmar antes de usar o material em obras reais:

- Resistência do concreto ao longo de anos, não apenas nos primeiros 28 dias de cura.

- Comportamento do material sob ciclos de umidade, secagem e variação de temperatura.

- Consistência dos resultados quando o pó de café usado varia de composição.

- Viabilidade energética de carbonizar milhões de toneladas de resíduo em escala industrial.

Mesmo com essas lacunas, a equipe já testa o material fora do laboratório. Um trecho de calçada em concreto com café foi instalado como teste real em campo. Um estudo separado de ciclo de vida também apontou redução de até 26% nas emissões de carbono quando o biochar substitui parte da areia.

Vale a pena apostar no concreto com café?

Vale, mas ainda como aposta de longo prazo, não como solução definitiva para qualquer obra. Os primeiros números mostram um caminho promissor para reduzir resíduo e poupar areia ao mesmo tempo. Se você trabalha com construção ou só gosta de ideias que reaproveitam o que jogamos fora, vale acompanhar os próximos testes desse material.