O resíduo diário que surpreendeu cientistas: borra de café no concreto pode aumentar a resistência do material em até 29%
A descoberta australiana reaproveita um descarte comum e pode abrir novos caminhos para obras mais sustentáveis
A borra que sobra depois do café costuma ir direto para o lixo, mas pesquisadores australianos encontraram outro destino possível para esse resíduo. Depois de passar por um tratamento térmico específico, o material ajudou a elevar em 29,3% a resistência à compressão de uma mistura de concreto testada em laboratório.
Por que a borra de café despertou o interesse dos pesquisadores?
A borra de café é um resíduo orgânico produzido diariamente por residências, cafeterias, restaurantes e indústrias. Quando segue para aterros sanitários, sua decomposição contribui para a emissão de gases de efeito estufa, além de ocupar espaço que poderia ser poupado por processos de reaproveitamento.
Ao mesmo tempo, a produção de concreto depende de grandes quantidades de areia natural. A retirada contínua desse recurso de rios e outras áreas provoca impactos ambientais, levando pesquisadores a procurar substitutos parciais capazes de manter ou melhorar o desempenho do material.
Como a borra de café aumentou a resistência do concreto?
O melhor resultado surgiu quando os cientistas aqueceram a borra usada a 350 °C, sem presença de oxigênio, e utilizaram o biochar resultante para substituir 15% da areia fina da mistura. Nos ensaios, essa formulação apresentou aumento de 29,3% na resistência à compressão em comparação com o concreto de referência.
A pesquisa foi conduzida por engenheiros da Universidade RMIT, na Austrália, e publicada em 2023 no Journal of Cleaner Production. O processo não consiste em despejar café úmido diretamente no cimento, mas em transformar previamente o resíduo em um material carbonizado, estável e poroso.
- Secagem completa da borra de café utilizada
- Pirólise sem oxigênio na temperatura de 350 °C
- Transformação do resíduo orgânico em biochar
- Substituição de 15% da areia fina da mistura
Para mostrar a tecnologia desenvolvida na Austrália, o canal RMIT University, que conta com mais de 42,7 mil inscritos no YouTube, apresenta o processo de transformação da borra usada em biochar e sua incorporação ao concreto. O vídeo acompanha os pesquisadores e explica como o material pode reduzir resíduos e melhorar a resistência das misturas, alinhado ao tema tratado acima:
Por que o resíduo não pode ser colocado diretamente na mistura?
A borra comum possui matéria orgânica, umidade e substâncias que podem interferir nas reações químicas responsáveis pelo endurecimento do cimento. Se ela for adicionada diretamente ao concreto, esses componentes podem enfraquecer a estrutura, prejudicar a ligação entre as partículas e favorecer problemas de durabilidade.
Para evitar esse efeito, os pesquisadores aplicaram a pirólise, processo que aquece a matéria orgânica em um ambiente com pouco ou nenhum oxigênio. O tratamento produz o biochar, um material rico em carbono, mais estável e cheio de pequenos poros capazes de interagir com a água presente na mistura.
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O que o estudo sobre borra de café realmente descobriu?
O trabalho científico, intitulado “Transforming spent coffee grounds into a valuable resource for the enhancement of concrete strength”, foi liderado por Rajeev Roychand e contou com pesquisadores como Shannon Kilmartin-Lynch, Mohammad Saberian, Jie Li, Guomin Zhang e Chun Qing Li. O artigo pode ser consultado no repositório científico da Universidade RMIT.
O resultado de 29,3% foi arredondado para 30% em comunicados da universidade. A própria RMIT explica que a técnica utiliza um processo de baixa energia a 350 °C e pode transformar um resíduo descartado em substituto parcial da areia utilizada no concreto.
Quais benefícios ambientais essa tecnologia poderia oferecer?
O primeiro benefício seria evitar que parte dos resíduos de café termine em aterros. A RMIT estima que a Austrália produza cerca de 75 milhões de quilos de borra usada por ano, enquanto a geração mundial pode chegar a aproximadamente 10 bilhões de quilos anuais.
A segunda possibilidade está na redução do uso de areia natural. Como o biochar substitui apenas uma fração do agregado fino, a tecnologia não elimina essa matéria-prima, mas pode diminuir sua demanda em determinadas aplicações, desde que produção, transporte, segurança e desempenho sejam avaliados em escala industrial.
- Reduzir o envio de resíduos orgânicos para aterros
- Diminuir parcialmente a necessidade de areia natural
- Criar uma nova finalidade para resíduos de cafeterias
- Estimular materiais ligados à economia circular
Esse concreto já pode ser usado em qualquer construção?
Os resultados iniciais são promissores, mas não significam que qualquer pessoa possa misturar borra doméstica ao cimento. O concreto estrutural precisa seguir normas técnicas, controle de qualidade, cálculos de engenharia e ensaios de durabilidade. A proporção, a temperatura da pirólise e as características dos demais componentes mudam o comportamento final.
A tecnologia já avançou para testes em obras reais, incluindo calçadas experimentais em Gisborne, no estado australiano de Victoria. Em uma dessas aplicações, limitações na cadeia de fornecimento impediram o uso do mesmo biochar produzido pelo processo laboratorial de 350 °C, e o concreto aplicado apresentou resistência semelhante à convencional, não 29,3% superior.
A descoberta mostra como um material aparentemente sem utilidade pode ganhar valor quando passa pelo tratamento correto. O ponto mais importante não é imaginar prédios construídos com café puro, mas entender que ciência, engenharia e controle rigoroso podem transformar um descarte cotidiano em parte de uma solução para dois problemas: o excesso de resíduos e a pressão crescente sobre recursos naturais usados na construção.
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