Kasmet pasaulyje išgeriama apie 400 mlrd. kavos puodelių, o kartu susidaro maždaug 18 mln. tonų drėgnų kavos tirščių. Didelė jų dalis vis dar atsiduria mišrių atliekų sraute, nors šio likučio energinis potencialas seniai laikomas perspektyviu.
Problemą iki šiol kėlė tirščių drėgmė: norint juos naudoti kaip kurą, žaliavą tekdavo ilgai ir brangiai džiovinti. Dėl to perdirbimas dažnai nebūdavo ekonomiškai patrauklus, ypač kai energijos kainos ir logistikos sąnaudos išauga.
Korėjos geologijos ir mineralinių išteklių instituto KIGAM mokslininkai pristatė metodą, kuris leidžia apeiti džiovinimo etapą ir drėgmę paversti proceso pranašumu. Tyrime aprašoma technologija, kai dar drėgni tirščiai apdorojami plazmos liepsna maždaug 800–900 laipsnių temperatūroje.
Staigus įkaitinimas per kelias dešimtis sekundžių išgarina vandenį ir sukuria vadinamąjį spragėsių efektą: žaliava išsipučia, tampa porėta ir virsta biokokso tipo biokuru. Mokslininkų teigimu, viso proceso trukmė gali siekti apie 90 sekundžių, o galutinis produktas savo savybėmis priartėja prie antracito tipo anglies.
Publikuotuose rezultatuose nurodoma, kad gauto biokuro šilumingumas siekia 29 megadžaulius kilogramui. Palyginimui, įprasta mediena dažnai vertinama maždaug 15–20 megadžaulių kilogramui, tad skirtumas gali būti reikšmingas kalbant apie energijos tankį ir transportavimo efektyvumą.
Kitas svarbus aspektas yra emisijos: apdorojimo metu, kaip skelbiama, pašalinami sieros junginiai, todėl mažėja sieros oksidų, siejamų su oro tarša ir rūgščiaisiais lietumis, susidarymo rizika. Tai ypač aktualu regionams, kur kietojo kuro deginimas vis dar sudaro didelę šildymo ar pramonės energijos dalį.
Technologija potencialiai naudinga ne vien kaip kuro gamybos būdas. Po apdorojimo medžiagos paviršiaus plotas, tyrėjų duomenimis, išauga nuo 1,5 iki 115,4 kvadratinio metro gramui, todėl atsiranda panašumų su aktyvintos anglies sorbcinėmis savybėmis.
Tai atveria kelią platesniam pritaikymui, pavyzdžiui, vandens valymui, oro filtravimui ar pramoninei adsorbcijai, kur reikalingos porėtos medžiagos. Praktikoje tokie sprendimai gali tapti dalimi žiedinės ekonomikos, kai atliekos tampa žaliava aukštesnės vertės produktams.
Vis dėlto didžiausia žinia energetikai yra tai, kad procesui tinka drėgna žaliava, o džiovinimo atsisakymas gali sumažinti tiek energijos sąnaudas, tiek galutinę kainą. Tyrėjai pabrėžia, kad panašus principas teoriškai galėtų būti taikomas ir kitiems didelės drėgmės organinių atliekų srautams, įskaitant maisto atliekas, žemės ūkio likučius ar nuotekų dumblą.
Kol kas tai laboratoriniais ir pilotiniais duomenimis grindžiama kryptis, tačiau ji atspindi platesnę tendenciją: ieškoma technologijų, kurios energiją ir pramonines žaliavas leistų gauti ne iš iškastinio kuro, o iš vietinių atliekų srautų. Tokie sprendimai svarbūs ir dėl tiekimo saugumo, ir dėl emisijų mažinimo tikslų.