وأكد الباحثون أن العالم ينتج كل عام كمية مذهلة تبلغ 10 مليارات كيلوغرام من نفايات القهوة على مستوى العالم، ينتهي معظمها في مدافن النفايات.

وأوضح راغيف رويتشاند، من جامعة "آرميت"، أن "التخلص من النفايات العضوية يشكل تحدياً بيئياً لأنه تنبعث منه كميات كبيرة من غازات الدفيئة بما في ذلك غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون، والتي تسهم في تغيّر المناخ".

في حين، قال جي لي، من نفس الجامعة إن "الاستخراج المستمر للرمال الطبيعية في جميع أنحاء العالم والتي يتم أخذها عادةً من قيعان الأنهار وضفافها لتلبية الطلب المتزايد بسرعة في صناعة البناء والتشييد له تأثير كبير على البيئة".

وتابع: "هناك تحديات حرجة وطويلة الأمد في الحفاظ على إمدادات مستدامة من الرمال بسبب الطبيعة المحدودة للموارد والآثار البيئية لاستخراج الرمال".

وأكد الباحثون في الدراسة التي نشرت في مجلة "ساينس أليرت" العلمية أنه لا يمكن إضافة المنتجات العضوية مثل القهوة المطحونة مباشرة إلى الخرسانة لأنها تسرب مواد كيماوية تضعف قوة مواد البناء، ولذلك باستخدام مستويات طاقة منخفضة، قام الفريق بتسخين مخلفات القهوة إلى أكثر من 350 درجة مئوية (نحو 660 درجة فهرنهايت) مع حرمانها من الأوكسجين.

وتسمى هذه العملية بـ"التحلل الحراري"، والتي يتم فيها تكسير الجزيئات العضوية، ما ينتج في النهاية فحم مسامي وغني بالكربون يسمى الفحم الحيوي، والذي يمكن أن يشكل روابط مع مصفوفة الأسمنت، وبالتالي يدمج نفسه فيها.

وحذر الباحثون في بحثهم العملي من أنهم ما زالوا بحاجة إلى تقييم المتانة الطويلة المدى لمنتجهم الأسمنتي، مشيرين إلى أنهم يعملون حالياً على اختبار كيفية أداء أسمنت القهوة الهجين في ظل دورات التجميد والذوبان، وامتصاص الماء، والسحجات، والعديد من الضغوطات الأخرى.