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China ha conseguido transformar los posos de café en un material de construcción hasta 6 veces mejor aislante

Investigadores han ingeniado un proceso por el cual es posible convertir los restos del café en un aislante térmico con la misma eficiencia que el plástico.

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El uso de plásticos en la construcción es uno de los aspectos en los que hay un mayor potencial de mejora, y ahora una investigación liderada por miembros de la Universidad Agrícola de Shenyang (SAU) en China puede haber dado un gran paso en esa dirección.

Los investigadores han conseguido transformar los posos de café que se quedan tras preparar la bebida en un nuevo material aislante térmico de alta eficiencia, que se puede comparar directamente con el poliestireno o corcho blanco y otras espumas derivadas del petróleo que se usan en la construcción.

En la actualidad, la industria de la construcción depende de esos plásticos para el aislamiento térmico, lo cual supone varios problemas a largo plazo, especialmente relacionados con el reciclaje y la contaminación que provocan.

Aprovechando el café usado

Por eso, muchos científicos han explorado la posibilidad de usar aislantes basados en componentes biológicos, y en concreto, los posos de café ya habían sido planteados como una posibilidad de futuro en otros estudios.

Sin embargo, todos los intentos de usar posos de café fueron frustrados porque la porosidad natural de este material es de apenas el 40%, demasiado bajo para un buen aislante térmico, que funciona atrapando el aire en 'celdas' porosas que frenan la transferencia del calor de un lado a otro.

La solución descubierta por los científicos de la SAU implica procesar los posos de café para aumentar su porosidad, convirtiéndolos en 'biochar' en un proceso de carbonización y así mejorar la eficiencia de aislamiento térmico.

Esquema del nuevo material aislante basado en posos de café

Esquema del nuevo material aislante basado en posos de café SAU

El proceso implica secar primero los posos a 80 ºC durante una semana, para a continuación someterlos a un proceso de carbonización, pirólisis, a una temperatura de 700 ºC durante una hora. Esto aumenta la porosidad del material hasta el 71%.

Sin embargo, esto fue solo el principio; lo verdaderamente difícil fue unir los granos de carbón de café sin tapar los poros; para ello, mezclaron este 'biochar' con propilenglicol y polvo de etilcelulosa, para a continuación prensar esta mezcla a 150 ºC y meterla en un horno de vacío para evaporar el propilenglicol y dejar los poros abiertos.

El resultado es un material con una porosidad del 71%, suficiente para funcionar como aislante térmico; de hecho, está a la altura de los estándares actuales del mercado, con una conductividad térmica del 0,04 W/mK.

Esa es una cifra idéntica a la obtenida con el poliestireno extruido comercial que se usa en las construcciones actuales, y por lo tanto, este nuevo material funciona igual de bien para el aislamiento que los plásticos.

El avance es evidente cuando nos damos cuenta de que este material es hasta 6 veces más aislante que otros intentos de crear materiales biológicos para el aislamiento; y lo consigue con las ventajas propias de este tipo de materiales, como la biodegradabilidad.

Este material permitirá aprovechar las toneladas de residuos de café de las 2.000 millones de tazas de café que se calcula que terminan en los vertederos y provocan otros problemas como la emisión de metano.

Los investigadores proponen usar este nuevo material en la construcción, concretamente en fachadas, cubiertas y paneles prefabricados, pero también afirman que tiene utilidad en paneles solares, donde puede limitar la pérdida de calor hacia el exterior y mejorar su rendimiento.