A kávézaccból is üzemanyag készülhet

A kávézás után megmaradó zacc világszerte hatalmas mennyiségben keletkezik, és többnyire hulladékként végzi. Pedig a felhasznált kávéőrlemény mintegy 15 százaléka zsiradék, amely megújuló üzemanyagok előállításának egyik alapanyaga lehet. A spanyolországi Rovira i Virgili Egyetem kutatói most olyan eljárást vizsgáltak, amellyel az olaj hatékonyabban és tisztábban nyerhető ki a kávéhulladékból.

Kevesebb idő és tisztább olaj

A Biomass and Bioenergy című folyóiratban publikált kutatás során a szakemberek három tényezőt vizsgáltak: a kivonás hőmérsékletét, időtartamát, valamint a felhasznált oldószer mennyiségét. A kísérletekhez n-hexánt alkalmaztak, amelyet széles körben használnak a zsírok és olajok más anyagoktól történő elválasztására.

A kutatók arra jutottak, hogy a legjobb eredményt 45 Celsius-fokon, 60 perces kezeléssel és a száraz kávézacc grammjára számított 35 milliliter hexán felhasználásával lehet elérni. Ezekkel a paraméterekkel a hagyományos Soxhlet-eljárással kinyerhető olaj mennyiségének körülbelül 90 százalékát sikerült visszanyerniük.

Az új módszer egyik fontos előnye, hogy az így előállított olaj jóval kevesebb szennyeződést tartalmazott. Míg a hagyományos laboratóriumi eljárásnál ez az arány 3,9 százalék volt, az optimalizált technikával mindössze 0,3 százalékot mértek. Az olaj zsírsav-összetétele is megfelelőnek bizonyult: legnagyobb arányban linolsav és palmitinsav volt benne, amelyek alkalmassá teszik biodízelgyártási alapanyagként történő felhasználásra.

A kávézacc maradéka is értékes lehet

A kutatás azonban nem állt meg az olaj kinyerésénél. A tudósok azt is megvizsgálták, hogy a zsiradék eltávolítása után visszamaradó növényi anyag megőrzi-e azokat a tulajdonságait, amelyek további ipari hasznosításra alkalmassá teszik.

A kávézacc ugyanis cellulózt, hemicellulózt és lignint is tartalmaz. Ezek a lignocellulóz-mátrixot alkotó összetevők többek között bioetanol, tejsav, biológiailag lebomló polimerek, fenolos vegyületek és fenntartható repülőgép-üzemanyagok előállításához használhatók fel.

Az olaj eltávolítása ráadásul megkönnyítheti a maradék feldolgozását. A zsiradék ugyanis akadályozhatja, hogy az oldószerek és katalizátorok hozzáférjenek a növényi anyag más hasznos összetevőihez. A kutatók szerint az általuk kidolgozott eljárás úgy teszi lehetővé az olaj kinyerését, hogy közben a visszamaradó anyag szerkezete lényegében megőrizhető.

Az egyszerűbb eljárás bizonyult a legjobbnak

A szakemberek ultrahangos és mikrohullámú technológiákat is teszteltek, amelyek felgyorsíthatják az olajkinyerés kezdeti szakaszát. Ezek azonban nem nyújtottak olyan jelentős előnyt, amely ellensúlyozta volna az energiaigényt és az ipari alkalmazás nehézségeit.

A mérlegelés végén a hagyományos, szakaszos, hexánalapú eljárás bizonyult a legkedvezőbb megoldásnak. A kutatók szerint a módszer biológiai alapanyagokat üzemanyaggá és vegyipari termékekké alakító bi finomítókban is alkalmazható lehet.

A fejlesztés a körforgásos gazdaság szempontjából is fontos: ahelyett, hogy a kávézacc hulladékként végezné, többféle értékes termék alapanyagává válhat. Ez különösen azokban a közlekedési ágazatokban lehet hasznos, ahol nehezebb áttérni az elektromos meghajtásra.

A kutatók célja, hogy egy jellemzően kihasználatlan hulladékból többféle energiaforrást és biológiai eredetű vegyipari alapanyagot állítsanak elő, miközben csökkentik annak környezeti terhelését. A kávézacc így a jövőben nem feltétlenül a szemetesben, hanem a fenntartható üzemanyaggyártásban kaphat új szerepet.