Cada taza de café deja un pequeño rastro de residuos que, multiplicado por millones de personas, se convierte en un problema ambiental. Solo en Australia se desechan unas 75.000 toneladas de posos de café cada año, la mayoría termina en vertederos donde liberan metano, un gas que agrava el cambio climático. Sin embargo, un grupo de ingenieros de la Universidad RMIT encontró una salida inesperada: usar esos restos para hacer el hormigón más fuerte y más ecológico.
El hallazgo parece simple, pero resuelve dos desafíos a la vez: reducir el impacto de los desechos orgánicos y sustituir parte de la arena natural, un recurso cada vez más escaso por la demanda de la construcción. Según el estudio, publicado en Journal of Cleaner Production, el secreto está en someter los posos de café a un tratamiento térmico llamado pirólisis, que los transforma en una especie de carbón poroso conocido como biochar.
Este proceso convierte un residuo común en un recurso de alto valor para la construcción, abriendo una alternativa sostenible en una industria que busca reducir su huella ambiental. La idea no solo aprovecha algo que se tiraba, sino que también contribuye a disminuir la extracción de arena de ríos y playas, una práctica que degrada ecosistemas enteros.
El problema del café sin tratar
Aunque la idea de añadir café al hormigón suene creativa, hacerlo directamente no funciona. Los investigadores comprobaron que los posos sin procesar debilitan la mezcla, porque liberan compuestos orgánicos que interfieren con la reacción química que da dureza al cemento. En términos sencillos, el café sin tratar impide que el hormigón se “endurezca” correctamente.
Para evitarlo, el equipo decidió calentar los residuos sin oxígeno, un proceso que elimina esos compuestos y deja una estructura ligera y estable. Se probaron dos temperaturas: 350 °C y 500 °C. En el primer caso, el resultado fue un biochar que mejoraba notablemente la resistencia del hormigón. En el segundo, las partículas resultaron demasiado frágiles y generaron microfisuras.
El biochar a 350 grados fue el ganador, al ofrecer una superficie porosa que se une mejor al cemento y retiene agua en su interior, algo así como un “curado interno” que ayuda a que el material sea más denso y resistente.
El estudio encontró que con un 15 % de sustitución de arena, el hormigón resultante fue casi un 30 % más fuerte que el convencional.
Un material más fuerte y más limpio
El hallazgo tiene un valor práctico inmediato. En la industria de la construcción, la arena es un insumo básico, pero su extracción masiva está causando daños en ríos y costas. El estudio demuestra que parte de esa arena puede reemplazarse por biochar de café sin perder calidad, incluso mejorándola. Eso significa que los desechos del café podrían convertirse en una fuente adicional de materia prima para un sector que consume miles de millones de toneladas de materiales al año.
El equipo también analizó el comportamiento del biochar en el cemento mediante microscopios electrónicos y pruebas de resistencia.
Las imágenes mostraron cómo las partículas de biochar quedaban firmemente adheridas a la matriz del cemento, creando un entramado compacto. En cambio, las muestras tratadas a 500 grados mostraban más grietas y pérdida de cohesión.
La clave está en el equilibrio entre temperatura y estructura interna del material, según explican los autores. Si se calienta demasiado, el biochar se vuelve frágil; si no se calienta lo suficiente, conserva residuos orgánicos que perjudican el hormigón. Encontrar ese punto medio fue el gran avance de la investigación.
De la cafetería a la obra
El potencial de esta técnica va más allá de un simple experimento de laboratorio. Si se aplicara a gran escala, Australia podría reciclar el 100 % de sus residuos de café usados en hormigón estructural, reemplazando parte de la arena y reduciendo la emisión de gases de efecto invernadero. Solo con los residuos generados en un año, sería posible producir biochar suficiente para millones de metros cúbicos de hormigón.
Además, este enfoque encaja con la economía circular: aprovechar residuos de un sector (alimentación) como insumo para otro (construcción).
Los investigadores subrayan que el método no solo es eficiente, sino también económicamente viable, ya que el proceso de pirólisis a baja temperatura requiere poca energía y puede aplicarse con tecnología existente.
El resultado es un material más resistente, más sostenible y con menor impacto ambiental, que da una segunda vida a un desecho cotidiano. Según el equipo, esta solución también podría generar nuevas oportunidades económicas y empleos vinculados a la producción y uso del biochar en la industria.
Lo que viene: probar su resistencia al tiempo
Aunque los resultados son prometedores, los científicos aclaran que todavía falta investigar la durabilidad del nuevo material. Quieren comprobar cómo se comporta frente a la humedad, las variaciones de temperatura y otros factores que afectan al hormigón con el paso de los años. También planean estudiar biochar obtenido de otros residuos orgánicos, como madera o restos de comida.
El objetivo es que este tipo de materiales pueda utilizarse en proyectos de construcción reales, desde viviendas hasta infraestructuras, sin comprometer la seguridad ni la calidad. Si las pruebas a largo plazo confirman los resultados actuales, el hormigón con biochar podría convertirse en una opción viable y más sostenible para el sector. La investigación demuestra que la sostenibilidad no siempre depende de grandes inventos, sino de repensar lo que ya desechamos. Lo que antes era basura, ahora puede ser parte de los cimientos del futuro.
Referencias
- Roychand, R., Kilmartin-Lynch, S., Saberian, M., Li, J., Zhang, G., & Li, C. Q. (2023). Transforming spent coffee grounds into a valuable resource for the enhancement of concrete strength. Journal of cleaner production, 419, 138205. doi: 10.1016/j.jclepro.2023.138205
Cortesía de Muy Interesante
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