Ғалымдар кофенің қалдығын 90 секундта отынға айналдырып жатыр

Зерттеу нәтижелері Chemical Engineering Journal журналында жарияланған.

Кофе қалдығын қайта өңдеудегі басты мәселе — оның құрамындағы жоғары ылғалдылық (шамамен 55%). Дәстүрлі термиялық өңдеу әдістері шикізатты ұзақ әрі көп энергия қажет ететін кептіруді талап етеді, сондықтан бұл процесс экономикалық тұрғыдан тиімсіз болып келеді. Жыл сайын әлемде 10 миллион тоннадан астам кофе қалдығы түзіледі, оның көп бөлігі қоқысқа тасталады немесе жағылады, бұл парниктік газдардың бөлінуіне және топырақтың ластануына әкеледі.

Ғалымдар мүлде басқа тәсілді ұсынды — плазмалық пиролиз (жалынды плазмалық өңдеу). Сұйытылған мұнай газымен жұмыс істейтін қондырғы жоғары температуралы плазмалық ағын жасап, дымқыл кофе қалдығын 800–900 °C-қа дейін қыздырады. Қатты жылу әсерінен бөлшектердің ішіндегі су бір сәтте буланып, «попкорн эффектісі» пайда болады: ішкі қысым күрт өсіп, бөлшектердің құрылымы іштен жарылады да, кеуекті бет түзіледі.

90 секунд ішінде шикізат массасы 83,3%-ға азаяды, ал алынған биокөмірдің жану жылуы 29,0 МДж/кг-ға жетеді. Бұл бастапқы кофеге қарағанда 33% жоғары және антрацит көмірімен (25,1–29,3 МДж/кг) шамалас. Тұрақты көміртек мөлшері үш есе артып, 15,6%-дан 46,2%-ға өседі, ал меншікті беткі ауданы 115 м²/г-ға жетеді. Сонымен қатар күкірт толық жойылады, бұл жану кезінде зиянды SOx шығарындыларын азайтады.

Процесс жылдамдығы дәстүрлі әдістерден 90–120 есе жоғары: әдеттегі торрефакция кемінде 30 минутты және алдын ала кептірілген шикізатты қажет етеді. Ал бұл технологияда ылғал кедергі емес, керісінше кеуекті құрылымның түзілуіне көмектесетін фактор ретінде жұмыс істейді.

Ғалымдардың пікірінше, бұл әдіс ылғалды органикалық қалдықтарды пайда болған жерінде-ақ орталықтандырмай өңдеуге мүмкіндік беріп, тасымалдау мен алдын ала өңдеу шығындарын азайтады.

Айта кетейік, Алматы тауларында қоқыс жинап, тегін кофе алуға болады. Жаңадан ашылған «Бұтақты» визит-орталығында қала тұрғындары мен қонақтарына арналған экологиялық бастама іске қосылды.