研究人員發現，用廢棄的咖啡渣代替一定比例的沙子，可以使混凝土強度提高30%。咖啡渣是一種有機廢料，產量巨大，通常被填埋。這種方法還減少了沙子等自然資源的使用，進一步促進了建築業綠色循環經濟的發展。據估計，全世界每年產生的廢咖啡渣（SCG）總量為6000 萬噸（5400 萬噸），是咖啡製作過程中產生的最多的廢物。傳統上，這些咖啡渣大多被填埋。

現在，皇家墨爾本理工大學（RMIT University）的研究人員首次為這種特殊的廢物找到了一種實用的用途：將其融入混凝土中。

這項研究的第一作者Rajeev Roychand 說：”我們工作的靈感來自於找到一種創新的方法來利用建築項目中的大量咖啡廢料，而不是將其填埋–讓咖啡的生命’得以延續‘ 。”由於顆粒細小，SCG 已被提議作為土木建築應用中的有用成分。因此，研究人員決定對此進行試驗。他們首先從澳大利亞墨爾本附近的多家咖啡館收集SCG，並將其烘乾以去除水分。然後在兩種不同的溫度下（350 °C（662 °F）或500 °C（932 °F））對乾燥的有機材料進行加熱，利用一種稱為熱解的低能耗、無氧工藝生成生物炭。研究人員使用了十二種混合設計來比較未經處理的SCG、350 度加熱的SCG 和500 度加熱的SCG 對混凝土機械和微觀結構行為的影響。在普通矽酸鹽水泥中分別加入0%、5%、10%、15% 和20% 的不同SCG，作為細骨料的替代品。這裡使用的細骨料是天然砂。將新拌混凝土倒入模具中並振搗以去除氣穴。然後在室溫下固化24 小時，脫模並在水箱中固化，直至進行抗壓強度測試，並使用X 射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）進行分析。抗壓強度是指固體材料在不發生斷裂的情況下所能承受的最大壓應力。研究人員發現，在他們測試的所有混凝土複合材料中，用在350 °C（662 °F）高溫下熱解的SCG 替代15%沙子的複合材料顯著改善了材料性能，使抗壓強度提高了29.3 %。雖然這項研究仍處於早期階段，但結果很有希望，而且由於咖啡無處不在，有可能被用於世界各地的建築中。共同第一作者香農-基爾馬丁-林奇（Shannon Kilmartin-Lynch）說：”混凝土行業有可能為增加廢咖啡等有機廢物的回收利用做出重大貢獻。我們的研究還處於早期階段，但這些令人興奮的發現提供了一種創新方法，可以大大減少填埋的有機廢物數量。”除了節省垃圾填埋場的空間，這種混凝土生產技術還解決了另一個環境問題：保護有限的自然資源。我們每年大約開採400 億至500 億噸砂石用於建築業。該研究的共同通訊作者李傑說：”為了滿足建築業快速增長的需求，世界各地都在不斷開採天然砂–通常取自河床和河岸–這對環境造成了巨大影響。採用循環經濟的方法，我們可以讓有機廢物遠離垃圾填埋場，還能更好地保護沙子等自然資源。”研究人員計劃對350度加熱的咖啡生物炭進行長期機械和耐久性測試，以了解其在建築行業的潛在應用，並進一步探索使用不同熱解溫度對材料性能的影響。該研究發表在《清潔生產期刊》上。