Güney Kore'de kahve telvesinden yalıtım malzemesi geliştirildi

Her gün çöpe giden kahve telveleri, binalarda kullanılan yalıtım malzemesine çevrilebilir. Güney Kore'de yapılan yeni bir çalışmada, atık kahve telvesinden üretilen malzemenin ısı yalıtımında ticari ürünlerle yarışabilecek performans gösterdiği açıklandı. Üstelik bu yeni malzeme fosil yakıt temelli ürünlere göre daha çevreci ve doğada çözünebilen bir alternatif olabilir.

Dünyada her gün milyarlarca fincan kahve tüketiliyor. Bu da geride devasa miktarda kahve telvesi bırakıyor. Genellikle çöpe atılan, yakılan ya da toprağa gömülen bu atıklar çevre açısından ciddi bir yük oluşturuyor. Ancak bilim insanları, kahve telvesinin yalnızca mutfak atığı olarak görülmemesi gerektiğini ortaya koyan yeni bir sonuç elde etti.

Güney Kore'deki araştırmacılar, kullanılmış kahve telvesini binalarda kullanılabilecek bir yalıtım malzemesine dönüştürdü. Laboratuvar testlerinde bu malzemenin, bugün yapılarda kullanılan bazı ticari yalıtım ürünleriyle benzer seviyede performans gösterebildiği belirtildi.

KAHVE ATIKLARI DÖNÜŞTÜ

Araştırma ekibi, ilk aşamada kullanılmış kahve telvelerini kuruttu. Ardından yüksek sıcaklıkta işleyerek karbon bakımından zengin bir malzeme olan biyokömüre dönüştürdü. Biyokömür, organik atıkların oksijensiz veya düşük oksijenli ortamda ısıtılmasıyla elde edilen, karbon oranı yüksek bir madde olarak biliniyor.

Daha sonra bu biyokömür; su, etanol ve propilen glikol gibi daha çevre dostu çözücülerle işlendi. Son aşamada ise doğal bir polimer olan etil selülozla karıştırıldı. Ortaya çıkan toz karışım sıkıştırılıp ısıtılarak kompozit bir yalıtım malzemesine dönüştürüldü.

Bu işlemde polimer, kahve atığından elde edilen biyokömürü daha kararlı hale getiriyor. Kullanılan çözücüler ise malzemenin gözenekli yapısının korunmasına yardımcı oluyor. Bu gözenekler yalıtım için kritik önemde; çünkü içlerinde hapsolan hava, ısı geçişini azaltıyor.

TİCARİ ÜRÜNLERLE YARIŞTI

Bir malzemenin ısı yalıtım gücü, ısıyı ne kadar geçirdiğiyle ölçülüyor. Isı iletkenliği ne kadar düşükse, malzeme o kadar iyi yalıtım sağlıyor. Genel olarak 0,07 watt/metre Kelvin değerinin altındaki malzemeler yalıtım malzemesi olarak kabul ediliyor.

Kahve telvesinden elde edilen en başarılı örnekte bu değer 0,04 watt/metre Kelvin seviyesine kadar düştü. Bu sonuç, malzemenin ısı geçişini oldukça etkili biçimde yavaşlatabildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar, yeni malzemeyi güneş paneliyle oluşturulan küçük bir deney düzeneğinde de test etti. Amaç, çatılardaki güneş panellerinden yayılan fazla ısının bina içine geçmesini yalıtımın ne kadar engelleyebileceğini görmekti.

Kahve bazlı malzemenin kullanıldığı düzenekte alt bölümün daha serin kaldığı görüldü. Bu performansın, günümüzde en yaygın ticari yalıtım malzemelerinden biri olan genleştirilmiş polistirenle aynı seviyeye yakın olduğu belirtildi.

Ancak arada önemli bir fark var: Polistiren fosil yakıt temelli sentetik bir polimer. Üretimi ve atık haline gelmesi çevre açısından daha büyük sorunlar yaratıyor.

DOĞADA ÇÖZÜNEBİLİYOR

Kahve telvesinden üretilen malzemenin en dikkat çeken taraflarından biri de biyolojik olarak parçalanabilmesi. Yapılan testlerde yeni malzemenin üç hafta içinde ağırlığının yüzde 10'dan fazlasını kaybettiği belirlendi. Polistiren ise aynı sürede neredeyse hiç değişmeden kaldı.

Bu sonuç, kahve atıklarından elde edilen yalıtım malzemesinin kullanım ömrü sonunda çevreye daha az yük bindirebileceğini gösteriyor. Yani malzeme yalnızca üretim aşamasında atığı değerlendirmekle kalmıyor, kullanım sonrası atık sorununu da azaltma potansiyeli taşıyor.

Araştırmacılara göre bu tür malzemeler özellikle binalarda ısı yalıtımı için kullanılabilir. Çatılarda güneş panellerinin bulunduğu yapılarda, panellerin neden olduğu ısı birikimini azaltmak ve iç mekânların daha serin kalmasına yardımcı olmak mümkün olabilir.