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使用済みのコーヒーかすを使ってコンクリートを30%強化することに成功

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(著) (編集)

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 挽き立てのコーヒー豆を使って飲むコーヒーはおいしいものだが、その際に必ず出るのが残りかすだ。これを何とか有効活用できないものか?

 オーストラリアの研究チームは、抽出後に残るコーヒーかすをコンクリートに混ぜることを思い付いた。その結果、コンクリートの強度が30%アップしたという。

 ゴミを減らし、コンクリートも強化できる一石二鳥のアイデアだ。コンクリートからコーヒーの香りが漂うなら、コーヒー好きならたまらないだろう。

不足するコンクリート資材を、大量排出されるコーヒーかすで補う

 世界では毎年44億トンほどのコンクリートが作られている。だがそれを作るためには80億トンもの砂が必要だ。おかげで近年では、建築資材の不足が深刻になりつつある。

 その一方では、人類はコーヒーが大好物だ。適切な量のコーヒーを飲むことで脳の認知機能がアップしたり、死亡リスクを減らしたりと健康にもいいのだから、それは大いに結構だ。

 そうは言っても、琥珀色の液体が抽出された後に残されるコーヒーかすは、年間100億キロにもなる。そのまま捨てるにはあまりにも無駄だし、環境にも悪い。

 それならばと、オーストラリア、RMIT大学の研究チームが考案したのは、コンクリートに必要な砂のかわりにコーヒーかすを使う方法だ。

 「生ゴミを処理すると、メタンや二酸化炭素など、大量の温室効果ガスが排出されるため、環境上の課題となっています」と、この研究の中心人物ラジーブ・ロイチャンド博士はプレスリリースで述べている。

 博士によると、オーストラリアだけでも毎年7500万キログラムのコーヒーかすが出ており、そのほとんどが埋め立てられているのだという。

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 だがコーヒーかすは有機物なのでほかの材料とうまくくっつかない。だから、そのままでは一般的なコンクリートに混ぜて使うことはできない。

 そこでで開発されたのが、熱分解でコーヒーかすの適合性を高めるという方法だ。

 ロイチャンド博士らは実験を通じて、熱分解に一番いい温度が350度であることや、コーヒーかすを配合する最適な割合を突き止めた。

 そして出来上がった「コーヒーバイオチャー」を配合した複合コンクリートは、普通のものに比べて圧縮強度が29.3%アップしているという。

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左上:焙煎していないコーヒー豆、右上:焙煎したコーヒー豆、左下:抽出後のコーヒーかす、右下:複合コンクリート「コーヒーバイオチャー」のサンプル / image credit:Carelle Mulawa-Richards, RMIT University

環境にもやさしいコーヒー配合コンクリート

 この方法は、コンクリートをより頑丈にしてくれるだけでなく、もちろん環境にもやさしい。

 「排出ガスを削減し、より強いコンクリートを作れるだけでなく、砂のような天然資源の採掘による悪影響も軽くできます」と、ロイチャンド博士は説明する。

 つまりコーヒー配合コンクリートは、砂の採掘による環境破壊を抑え、さらにコーヒーかすのような生ごみのリサイクルまで実現する可能性を秘めているということだ。

 生ごみから排出されるメタンは、二酸化炭素の21倍もの温室効果がある強力な温室効果ガスだ。

 今回のコーヒー配合コンクリートは、そうした温室効果ガスの発生を防ぎ、地球の冷却に貢献する発明と言えるだろう。

 この研究は『Journal of Cleaner Production』(2023年7月21日付)に掲載された。

References:Coffee offers performance boost for concrete – RMIT University / written by hiroching / edited by / parumo

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この記事へのコメント 45件

コメントを書く

  1. >世界では毎年44億トンほどのコンクリートが作られている。だがそれを作るためには80億トンもの砂が必要だ

    コンクリってセメント+砂+砂利だよね。
    砂だけでコンクリ全体の量を上回ってるのはどういうことだろう?

    • +6
    1. >>3
      多分、44億トンはコンクリじゃなく、セメントの生産量だと思う。
      「セメント生産量」でグーグル検索すると「2021年の世界のセメント生産量は世界経済の回復基調に連動して、対前年比で4%増となる44億トンでした」と出てくる。

      • +13
  2. 先に生コンに木炭粉を混ぜると強度が増すという研究成果があり
    代わりに350℃で炭化させたコーヒーカスを混ぜても
    木炭粉と同じように強度が増したって事かな

    • +21
    1. >>4
      それだけのことだな

      目新しい発見でもない

      • -14
      1. >>8
        大手飲料メーカの産業廃棄物に新たな利用法が発見されそうな話なので「それだけの話」ではない

        • +10
    2. >>4
      コンクリートに有機物を混ぜるって時点で普通はそういう発想にならんからな
      考えついてやった人はすごいと思う。そこからコーヒーカスを使うって発想もなかなかすごい

      • +1
      1. >>31
        有機物じゃなくて確実に炭化して無機物にすると思うな

        • +1
  3. その為の大きな機械を作ったり、工場を建てたり、機械を管理したり、人件費もいるし、350度まで加熱するための燃料が必要だし二酸化炭素も多少出る
    環境にやさしいかもしれないがコンクリートを作る為のコストが掛かり過ぎ

    • +2
    1. >>5
      コストをどこまで下げられるかが課題だろうね。

      ただ年間1000万トン出るコーヒーかす全てを再利用できても
      80億トンの砂と比べると焼け石に水レベルだから
      他にも再利用できる廃棄物が無いか研究してほしいところ。

      まあ肥料とかにも利用できそうだし、
      コンクリに拘らなくても良さそうだけど。

      • +11
  4. 技術は素晴らしいが、コーヒー豆自体が今絶滅の危機に陥っているのにそう豪快に使って大丈夫か?って問題が…
    使用済みのコーヒー豆に代わる何かも模索しておくってのも大事だが

    • +2
  5. コーヒーカスの加工に結構な燃料が必要に成りそうな話だな
    と言うか建築スペースは無限じゃ無いし廃ビルから出るコンクリは再利用されてるはず
    現状は見えない基礎とかにしか使えないらしいがソコ改良して完全にグルグルさせた方が良い様な気もする

    • +3
  6. コーヒー豆から活性炭を作れるそうだから同じものをコンクリートにも使えるってことだね

    • +6
  7. 竹の繊維でも試して欲しい
    竹なら山に腐るほど生えてる

    • +8
    1. >>12
      昔の建造物の基礎に竹つかわれてるしな

      • 評価
    2. >>12
      まず竹炭作りゃーて
      日本人ニオイ消し好きだから

      • +1
  8. 目的と有効利用はとてもいい、そのために金がかかる場合多くの業者は使わない
    あなたの家を建てます、豆コンクリにすると強度は上がりますが価格2倍になります。
    使いますか?→NO
    これが現実

    • -2
  9. うちのマンション 築50年で最上階が雨漏りするから
    コーヒーのかすを屋上に撒けばいいんだな

    • -6
    1. >>14
      ちゃうちゃう、生コンに混ぜるとという話やで

      • +1
  10. 竹筋コンクリートの建物はまだあるけどね

    • +5
  11. コーヒーかす利用の話なら、以前見たキノコ作るヤツの方が面白いな
    今回のネタはお手軽度に欠ける

    • +4
  12. コーヒー豆のカスは有機物なんだからやがて朽ちるなり分解されるなりして構造がもろくなるのでは

    • -6
    1. >>17
      それを防ぐためにも熱分解をするんでしょ。
      熱分解した後に残るのはほぼ純粋な炭素だから朽ちることはない。

      • +6
  13. 高強度で軽くできるんだから建物の高さが高くなれば材料が少なくて済む分だけ安上がりになるかもしれないね

    • +7
  14. あずきバーの原理と同じでいいんだよな?

    • +6
    1. >>19
      あずきバーのために冷凍庫の温度ちょっと下げたわ

      • +2
  15. 消臭剤にするには乾燥が面倒だし、天気が続かないと燃料を使う事になり、消臭力もそれほどな気がする。
    庭の堆肥にしてゴミは減らせるが、農家の「良くない結果が出た」という声あり。
    なんで、こういうのがうまく行くとうれしい。

    • +6
  16. 海の砂をコンクリートに使用すると、塩分で建造物の寿命が短くなるし、当然安全上もよろしくない。その点、コーヒーかすなら塩分が含まれていないことは容易に確認できる。

    限りある陸地の砂の代わりになるものが見つかったのなら、似たような方向性で材料を模索して、より安全な都市計画が実現するかもしれない。

    • +2
  17. コンクリートを「トン」で表記しているのであれば、珈琲滓も「トン」で表記すべきじゃないかな
    年間100億キロの珈琲滓は、「トン」表記なら1/1000の1000万トン、44億トンのコンクリートをキログラム表記するなら4兆4000億キログラムになるよ。

    • +2
  18. 文明が滅んでもコンクリートを削って淹れることでコーヒーにありつける可能性

    • +1
  19. こういうのが実用で増えていって
    食品加工工場が多い土地には廃棄物から資材を作る工場があり
    地域で使える資材は地元で作れるようになるといいね

    • +1
  20. 昔アラブの偉いお坊さんが
    砂の足りない哀れなコンクリートに
    しびれるような香りいっぱいの
    琥珀色した飲み物のカスを教えてあげました

    • +2
  21. コーヒー豆のカスって
    普通にそのまま土に撒くと
    その場所には何も生えなくなるんだっけ?
    雑草対策にはいいらしいね

    • +2
    1. >>39
      それ発酵させて堆肥にしてないからでしょ
      生ごみをそのまままいたらダメなんて園芸やってたら常識だよ

      • 評価
  22. 生コンって完全に硬化するまで一年とか掛かるんでしょ?
    造って直ぐは30%増固くても、完全硬化してから結果出すべきじゃないのかな?
    数年経った結果なら問題ないけど

    • 評価
    1. >>40
      それはコンクリートの乾燥具合(内部の水分量当)なので、実験化ならば短期間でつくれると思う
      そしてコンクリートは一年後に限らず経年で強度を増していくらしい

      • +1
  23. コンクリートって元々が圧縮には強い材料だからあんまり効果ないのでは
    引っ張りに強くなるなら大発見だけど

    • -2
    1. >>44
      圧縮強度が高まるのはいいことだよ。
      大規模な建造物だと下部のコンクリには大きな圧縮力が加わるし
      小さな建物でもコンクリの強度が高ければ使用量を減らせるので
      資源の節約にも繋がる。

      • +2
  24. 自分の頭がかたいって言われるのはコーヒーを飲みすぎたせいだったのかもしれない。いやそうに違いない。異論は認めん!

    • +1
  25. 何年か前に廃棄食材を使った類似の研究を東大が発信してたはずだけど
    アレとどう違うんだろう?

    • 評価
  26. 私の家ではコーヒーの残りカスを乾燥させてガラス容器に入れて消臭剤として使っている。コーヒーを飲んだ後の残りカスが溜まれば入れ替える。トイレに置いてある残りカスを臭うと、臭いをかなり吸収している。残りカスは冷蔵庫の消臭剤としても使える優れもの。

    • 評価

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