Investigadores de la Universidad RMIT de Melbourne han desarrollado un método innovador para convertir los posos de café usados en un material similar al carbón vegetal, que al mezclarse con hormigón, no solo reduce residuos, sino que también incrementa significativamente su resistencia. Esta técnica ofrece una solución prometedora para abordar la acumulación de desechos de café y disminuir la extracción de arena en la construcción, beneficiando tanto el medio ambiente como la durabilidad de las infraestructuras.
La idea de aprovechar los posos de café, que comúnmente se desechan, ha llevado a ingenieros de la Universidad RMIT de Melbourne a un descubrimiento significativo. Han logrado transformar los posos de café usados en un material similar al carbón vegetal, que al ser incorporado al hormigón, no solo contribuye a la eliminación de residuos, sino que también mejora la resistencia del material de construcción.
Los posos de café se acumulan en vertederos a nivel global, donde su descomposición libera gases como metano y dióxido de carbono. Paralelamente, la industria de la construcción demanda grandes volúmenes de arena angular de río y de cantera, aproximadamente 50.000 millones de toneladas anuales, lo que a menudo implica dragado de cauces fluviales y daños a los ecosistemas. Ante este panorama, un grupo de ingenieros planteó la posibilidad de resolver ambos problemas simultáneamente: reducir los residuos de café en vertederos y sustituir parte de la arena utilizada en la construcción, minimizando así el impacto ambiental.
Para lograr esto, no es viable añadir directamente los posos de café usados al hormigón, ya que los compuestos orgánicos presentes en los residuos crudos interfieren con el proceso de fraguado del cemento, debilitando la mezcla. Por ello, el equipo de la RMIT, bajo la dirección del Dr. Rajeev Roychand, sometió los posos a un proceso de pirólisis, horneándolos sin oxígeno a 350 °C. Este proceso los convierte en un material poroso y rico en carbono denominado biochar.
En una de las pruebas realizadas, este biochar sustituyó el 15% de la arena en una mezcla de hormigón. El resultado fue que el hormigón obtenido mostró una resistencia a la compresión un 29,3% mayor que una mezcla estándar, según el estudio publicado en la revista Journal of Cleaner Production. Es relevante destacar que una mayor temperatura de elaboración del biochar no resultó en un mejor desempeño; el biochar producido a 500 °C era más poroso y presentaba grietas microscópicas, lo que generaba un hormigón más débil. Por lo tanto, la temperatura de 350 °C fue identificada como la óptima.
Los investigadores de la RMIT estiman que Australia produce anualmente cerca de 75 millones de kilogramos de residuos de café, cantidad que teóricamente podría reemplazar cientos de millones de kilogramos de arena. A nivel mundial, la cifra asciende a unos 10.000 millones de kilogramos. El profesor Jie Li, coautor del estudio, subraya que el objetivo es fomentar una economía circular. "Podríamos mantener los residuos orgánicos fuera de los vertederos y también preservar mejor nuestros recursos naturales como la arena", afirmó en una publicación universitaria.
Aunque los resultados provienen de pruebas de laboratorio, lo que implica que aún hay mucho por experimentar. La resistencia a la compresión es solo una de las propiedades que los ingenieros evalúan; todavía es necesario determinar cómo el hormigón de biochar de café soporta años de congelación, humedad y cargas. El Dr. Shannon Kilmartin-Lynch, autor principal, comentó en un comunicado de la RMIT que "nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero estos fascinantes hallazgos ofrecen una forma innovadora de reducir enormemente la cantidad de residuos orgánicos que van a los vertederos". También queda por investigar la eficiencia energética de carbonizar millones de toneladas de residuos de café a gran escala.
La idea ya ha trascendido el ámbito del laboratorio. En 2024, la RMIT se asoció con Major Road Projects Victoria y la contratista BildGroup para utilizar hormigón de biochar de café en una acera real en McGregor Road, Pakenham, como parte del programa de infraestructuras "Big Build" de Victoria. Este fue el primer uso del material en un proyecto gubernamental de envergadura. En esta prueba se emplearon aproximadamente 5 toneladas de posos de café usados, que se transformaron en 2 toneladas de biochar aprovechable, lo que resultó en un ahorro estimado de 3 toneladas de arena. Un análisis completo del ciclo de vida indicó que este enfoque podría reducir las emisiones de carbono entre un 15% y un 26%, dependiendo de la cantidad de arena reemplazada por el biochar. La RMIT actualmente colabora con socios comerciales para evaluar la viabilidad de implementar el hormigón de café a escala industrial.
