Ogni anno nel mondo vengono prodotti circa 10 milioni di tonnellate di fondi di caffè e la maggior parte finisce tra i rifiuti. Una ricerca condotta dal Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources propone però un utilizzo diverso per questo scarto: trasformarlo rapidamente in biochar, un materiale carbonioso che potrebbe contribuire alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica e offrire nuove applicazioni in agricoltura e nella gestione ambientale.
Lo studio, pubblicato sul Chemical Engineering Journal, descrive un processo capace di convertire i fondi di caffè in circa 90 secondi attraverso un trattamento ad alte temperature, pari a circa 900 °C. Il risultato è un biochar ottenuto con un consumo energetico inferiore rispetto ad altri materiali organici, grazie alla particolare composizione dei residui del caffè.
Uno studio trasforma i fondi in biochar
Il biochar non è una novità: viene prodotto da anni a partire da legno e biomasse vegetali mediante processi di pirolisi. La ricerca coreana dimostra però che i fondi di caffè rappresentano una materia prima particolarmente adatta, sia per la rapidità della trasformazione sia per le caratteristiche del prodotto finale.
Secondo i ricercatori, il biochar ottenuto dai fondi di caffè presenta un potere calorifico di circa 29 MJ/kg, superiore a quello del biochar derivato dal legno, che varia generalmente tra 15 e 20 MJ/kg. Il trattamento ad alte temperature elimina inoltre lo zolfo presente nel materiale, riducendo la formazione di anidride solforosa durante l’eventuale combustione.
Le proprietà del biochar dipendono soprattutto dalla sua struttura microscopica. Il materiale è costituito da una rete di pori e cavità che genera una superficie interna molto estesa: un solo grammo può sviluppare centinaia di metri quadrati di superficie. Questa caratteristica lo rende interessante non solo come combustibile, ma anche per applicazioni nel filtraggio di acqua e aria e nel miglioramento della qualità dei suoli.
In agricoltura il biochar viene infatti incorporato nel terreno per aumentare la capacità di trattenere acqua e nutrienti, limitandone la dispersione e rendendoli più disponibili per le colture. Per questo motivo è già oggetto di numerosi studi dedicati all’agricoltura sostenibile e alla gestione delle risorse idriche.
L’aspetto che ha attirato maggiore attenzione riguarda però il possibile contributo alla lotta contro il cambiamento climatico. Durante il processo di produzione, infatti, una parte consistente del carbonio contenuto nella biomassa rimane intrappolata nella struttura del biochar. Se il materiale viene utilizzato come ammendante e interrato, quel carbonio può restare immagazzinato nel terreno per periodi molto lunghi, evitando che venga rilasciato in atmosfera sotto forma di anidride carbonica.
Questo meccanismo colloca il biochar tra le cosiddette tecnologie a emissioni negative, cioè strumenti in grado di sottrarre carbonio dall’atmosfera anziché limitarsi a ridurne le emissioni. La ricerca apre quindi una prospettiva interessante per uno degli scarti alimentari più diffusi al mondo. Dai fondi di caffè potrebbero nascere non soltanto nuovi materiali energetici, ma anche strumenti utili per migliorare i suoli, favorire l’economia circolare e immagazzinare carbonio in modo stabile. Un esempio di come un sottoprodotto della filiera alimentare possa trovare nuove applicazioni attraverso l’innovazione tecnologica.
