Os restos de café usados foram carbonizados a 350 graus Celsius até se tornarem um biochar similar ao carvão. Esse material substituiu 15 por cento da areia em volume em uma mistura de concreto, e o concreto resultante teve uma resistência à compressão 29,3 por cento maior do que a mistura de controle

Uma equipe da Universidade RMIT, em Melbourne, publicou um resultado que parece improvável à primeira leitura: borra de café descartada, depois de um processo específico de carbonização, substitui parte da areia em uma mistura de concreto e o deixa significativamente mais resistente do que a mistura convencional. O ganho de resistência à compressão medido foi de 29,3%, e o processo usa um resíduo que hoje vai quase integralmente para o aterro sanitário. O estudo foi publicado no Journal of Cleaner Production em 2023 e desde então gerou testes em condições reais.

Por que jogar borra de café direto no concreto não funciona?

A ideia de misturar resíduo orgânico ao concreto não é nova, mas a borra de café in natura cria um problema específico: ela libera compostos orgânicos que interferem na reação química entre o cimento e a água, que é o processo que faz o concreto endurecer e ganhar resistência. O resultado é uma mistura mais fraca, não mais forte. O passo que torna a ideia viável é a carbonização controlada.

Os pesquisadores aqueceram a borra a 350 graus Celsius em ambiente sem oxigênio. Sem oxigênio, o material não queima: ele carboniza, produzindo um biochar, que é um material rico em carbono, poroso e quimicamente estável. Esse biochar não interfere na pega do cimento, se integra bem à matriz do concreto e, na proporção certa, melhora as propriedades mecânicas da mistura. A temperatura foi um fator crítico: o biochar produzido a 500 graus apresentou microfissuras e estrutura mais frágil, resultando em desempenho inferior. O ponto ideal ficou nos 350 graus.

Como o biochar de café substitui a areia e qual é a proporção que funciona melhor?

Na mistura de concreto convencional, a areia ocupa um papel estrutural: ela preenche os vazios entre as partículas maiores de agregado e contribui para a densidade e a resistência da matriz. O biochar de borra de café, quando produzido na temperatura correta, tem granulometria e porosidade compatíveis para assumir parte dessa função.

A proporção testada que produziu o melhor resultado foi a substituição de 15% do volume de areia pelo biochar. Nessa configuração, o concreto apresentou resistência à compressão 29,3% superior à mistura de controle sem biochar. Proporções menores também trouxeram ganhos, mas menores. A substituição de 5% e 10% de areia resultou em cortes de emissão de carbono de 15% e 23%, respectivamente, segundo um estudo de ciclo de vida conduzido pela mesma equipe em 2025.

Por que substituir areia importa mais do que parece?

A areia parece ser um recurso abundante, mas a construção civil não usa qualquer tipo de areia. A areia de deserto tem grãos arredondados demais para aderir bem ao cimento, então a indústria depende da areia de rio, com grãos angulares. Essa areia é extraída de leitos e margens de rios em escala enorme, e o impacto ambiental e a disponibilidade crescente de escassez já são reconhecidos por organismos internacionais.

A RMIT cita o consumo global de 50 bilhões de toneladas de areia natural por ano na construção civil. O professor Jie Li, autor correspondente do estudo, descreveu o problema como duplo: ambiental, pelo impacto da extração, e de suprimento, pela natureza finita do recurso. A proposta do biochar de café ataca os dois lados ao mesmo tempo, reduzindo a demanda por areia de rio e desviando resíduo orgânico do aterro.

Qual é o volume de borra de café que existe disponível para isso?

A escala do resíduo disponível é relevante para avaliar o potencial da descoberta. Só a Austrália, país dos pesquisadores, produz cerca de 75 mil toneladas de borra de café por ano, a maioria descartada em aterros. No mundo todo, o volume é de aproximadamente 10 bilhões de quilogramas anuais.

No Brasil, o cenário é igualmente significativo. O país é o maior produtor e o segundo maior consumidor de café do mundo. O volume de borra gerado em cafeterias, padarias, restaurantes, empresas e residências é expressivo e quase integralmente descartado sem aproveitamento. O potencial de captação desse resíduo para processamento industrial, embora exija logística de coleta ainda não estruturada, representa uma oportunidade concreta caso o processo escale para uso comercial.

O que ainda precisa ser comprovado antes de o concreto de café chegar às obras?

Os próprios pesquisadores são cuidadosos nesse ponto. O estudo mede resistência à compressão após 28 dias em condições de laboratório, que é o teste padrão da indústria para concreto fresco. Mas o desempenho real de um material estrutural se avalia em décadas, não em semanas, e sob condições que o laboratório não reproduz completamente.

• Durabilidade ao longo do tempo, com ciclos de molhagem, secagem e variação de temperatura que ocorrem em estruturas reais.
• Comportamento sob diferentes tipos de carga, incluindo tração e cisalhamento, não apenas compressão.
• Variabilidade do material, já que a borra de café muda de composição dependendo do tipo de grão, do processo de extração e da umidade na hora do descarte.
• Viabilidade energética do processo de carbonização em escala industrial, verificando se o calor necessário para produzir o biochar não cancela o ganho ambiental da substituição de areia.

A pesquisa já saiu do laboratório?

Sim, e isso é o que distingue esse estudo de uma descoberta que ficou confinada aos papers. A equipe da RMIT conduziu um teste em calçada real, o primeiro no mundo com concreto de biochar de café em condições de uso público. A iniciativa coloca o material em contato com variáveis reais de tráfego de pedestres, intempérie e variação de temperatura que o laboratório não consegue simular completamente.

O estudo de ciclo de vida divulgado em novembro de 2025 acrescentou dados relevantes sobre emissões: substituir 15% da areia pelo biochar de café resultou em corte de 26% nas emissões de carbono da mistura, com redução também no uso de combustíveis fósseis ao longo de toda a cadeia de produção. Esses números, combinados com o ganho de resistência, posicionam o material como uma das apostas mais promissoras da construção civil sustentável para a próxima década, desde que os testes de durabilidade em campo confirmem o que o laboratório demonstrou.