Ingenieros usan posos de café para crear hormigón 30% más resistente

Un grupo de ingenieros de la Universidad RMIT de Melbourne ha encontrado una forma inesperada de darle una segunda vida a los posos de café: convertirlos en un aditivo para hormigón que aumenta su resistencia en casi un 30%.

De los residuos de café al biochar

Los posos de café, que cada día terminan en vertederos y liberan metano y dióxido de carbono, representan un desafío ambiental global. Según la RMIT, la arena usada en la construcción –alrededor de 50.000 millones de toneladas al año– también provoca daños ecológicos al extraerse de ríos y canteras.

El equipo liderado por el Dr. Rajeev Roychand decidió atacar ambos problemas a la vez. En lugar de verter los posos directamente en la hormigonera –lo que debilitaría la mezcla– los sometieron a pirólisis a 350 °C sin oxígeno, proceso que los transforma en un material poroso y rico en carbono llamado biochar.

Cómo se fabrica el hormigón con posos carbonizados

El biochar obtenido reemplaza parte de la arena en la mezcla. En los ensayos, el 15 % de la arena se sustituyó por este nuevo material, lo que provocó que la resistencia a la compresión del hormigón aumentara en 29,3 % respecto a una mezcla estándar. Los investigadores observaron que temperaturas superiores, cerca de 500 °C, producían un biochar más poroso y con grietas microscópicas, resultando en un hormigón más débil; por eso 350 °C resultó ser el punto óptimo.

Resultados y potencial de la innovación

Los números son prometedores. Australia produce aproximadamente 75 millones de kilogramos de posos de café cada año, lo que, según los investigadores, podría reemplazar cientos de millones de kilogramos de arena. A nivel mundial, la cifra ronda los 10 000 millones de kilogramos, lo que abre la puerta a una economía circular a gran escala.

Los hallazgos se publicaron en la revista Journal of Cleaner Production. Ecoticias precisa que el estudio es de 2023 y que el aumento del 29,3 % se midió después de 28 días de curado. También aclara que ese 15 % se refiere al volumen de arena, es decir, a una parte del árido fino y no al total del hormigón. Según la RMIT, citada por ese medio, fue la primera investigación en demostrar que los posos tratados podían hacer más resistente el hormigón.

“Podríamos mantener los residuos orgánicos fuera de los vertederos y también preservar mejor nuestros recursos naturales como la arena”, señaló el profesor Jie Li, coautor del estudio, en la publicación de la universidad.

Primeras aplicaciones en la vida real

En 2024, la RMIT llevó la idea del laboratorio a la vía pública. En colaboración con Major Road Projects Victoria y la contratista BildGroup, se vertió hormigón de biochar de café en una acera de McGregor Road, Pakenham, como parte del programa "Big Build" de Victoria. La prueba utilizó cinco toneladas de posos de café, convertidos en dos toneladas de biochar aprovechable.

“Nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero estos fascinantes hallazgos ofrecen una forma innovadora de reducir enormemente la cantidad de residuos orgánicos que van a los vertederos”, afirmó el Dr. Shannon Kilmartin-Lynch en un comunicado de la RMIT.

Ecoticias menciona otra prueba fuera del laboratorio: un sendero experimental en Gisborne, levantado por la RMIT junto al ayuntamiento de Macedon Ranges, que combina tramos de hormigón convencional, de biochar de madera y de biochar de café. Según el medio, los investigadores siguen evaluando cómo responden esas mezclas al uso real.

Desafíos y próximos pasos

• Eficiencia energética: determinar si el proceso de pirólisis consume más energía de la que se ahorra al reducir la extracción de arena.
• Durabilidad a largo plazo: probar la resistencia del hormigón de biochar frente a la congelación, la humedad y la carga estructural.

Sobre el balance ambiental, Ecoticias cita un análisis de ciclo de vida posterior de la RMIT que calcula recortes de emisiones de CO₂ del 15 %, el 23 % y el 26 % cuando el biochar reemplaza el 5 %, el 10 % y el 15 % de la arena, y hasta un 31 % menos de consumo de combustibles fósiles en los escenarios estudiados. El medio advierte de que ese balance depende de la energía de cada planta y de la distancia entre cafeterías, instalaciones de pirólisis y obras, y de que habrá que controlar la variabilidad de los posos en humedad, molienda y composición. Como siguientes pasos, la RMIT prevé extender los pilotos, afinar las mezclas y ajustar el material a la normativa de construcción.

Si estos retos se superan, los posos de café podrían pasar de ser un residuo cotidiano a un recurso valioso para la construcción.