Kit de herramientas para la eficiencia energética en cervecerías y destilerías
Proporcionado por:
Comparte este blog
Por su propia naturaleza, las cervecerías y destilerías dependen de grandes cantidades de energía y agua en casi todas las etapas del proceso de producción: desde el cultivo de los ingredientes, su procesamiento, la elaboración de la cerveza, el embotellado y el enlatado, hasta la distribución del producto terminado. De hecho, las cervecerías gastan aproximadamente 200 millones de dólares en costos de energía relacionados con la producción de cerveza.
Sin embargo, se han logrado grandes avances en materia de eficiencia energética y de agua en las cervecerías y destilerías. Dos áreas principales de eficiencia energética en las que hay que centrarse son los equipos existentes en las cervecerías —como motores, sistemas de refrigeración y de calefacción— y el proceso de producción en general. Para obtener información sobre la eficiencia energética refrigeración, sistemas de climatización sistemas, motoresy iluminacióng, consulte los kits de herramientas por tipo de proyecto.
Cervecerías
Es posible aumentar la eficiencia de producción de una línea de cervecería de varias maneras. La La Asociación de Cerveceros cuenta con un sitio web sobre la sustentabilidad en el sector cervecero, con varias herramientas de conservación.
Cada etapa del proceso de elaboración de cerveza puede mejorarse con nueva tecnología para aumentar la eficiencia energética. A continuación se presenta una lista de mejoras específicas que se pueden implementar en cada proceso.
Maceración y filtración
Implementar un filtro de compresión en lugar del filtro de placa tradicional
- Un filtro de compresión puede aumentar el rendimiento del producto durante el proceso de maceración y, al mismo tiempo, reducir los costos de energía y agua necesarios para limpiar el filtro, ya que este se limpia con aire en lugar de agua.
- Los filtros de compresión también pueden contribuir a mejorar aún más la eficiencia de la elaboración de cerveza al reducir los tiempos de ciclo.
- La cervecería Brand, en los Países Bajos, ahorra aproximadamente 5 kWh/hL al utilizar un filtro de compresión en lugar de un filtro de placas. Para obtener más información al respecto, consulte aquí.
Moderniza la cuba de maceración con un intercambiador de calor
El exceso de calor generado durante el proceso de maceración puede captarse mediante un sistema de recuperación de calor que se reintegra en diversas áreas del funcionamiento de la cervecería, entre ellas:
- Pasteurización
- Otros procesos de maceración
- Calefacción por agua caliente
Es necesario instalar un sistema de recuperación de calor en la propia cuba de maceración para recuperar el exceso de calor.
Procesamiento de texto
Instalar condensadores de vapor
- El exceso de calor capturado de los vapores de la caldera que se generan durante la ebullición del mosto se puede utilizar para precalentar el mosto que se va a introducir.
- El exceso de calor del condensado del vapor se puede utilizar para lavar los equipos y para calentar el edificio
- En New Belgium Brewery en Fort Collins, Colorado, la recuperación de calor del proceso de ebullición del mosto proporciona suficiente energía para abastecer a la cervecería con toda el agua caliente que necesita para la elaboración de cerveza, así como para algunas tareas de limpieza.
- Los condensadores de vapor pueden recuperar hasta el 60 % de la energía necesaria para hervir el mosto.
- Los condensadores de vapor también pueden reducir los costos de agua y mantenimiento, al tiempo que ahorran suficiente energía como para lograr un periodo de recuperación de la inversión en tan solo 3 años.
Utiliza una olla de elaboración Steinecker Merlin
Ebullición: Una caldera de elaboración Steinecker Merlin reduce el tiempo de ebullición al calentar finas capas de mosto a medida que este pasa sobre un elemento calefactor con forma de cono, en lugar de calentar todo el lote de mosto dentro de la caldera.
- Esto puede reducir considerablemente el tiempo de calentamiento y el consumo de gas necesarios para hervir el mosto
- Además, el exceso de calor (en forma de vapor) puede captarse y almacenarse para calentar otro lote de mosto
- Cervecería Abita en Luisiana fue la primera cervecería de Estados Unidos en utilizar la caldera de cocción Steineker Merlin. Lograron reducir el tiempo de ebullición del mosto a menos de la mitad y disminuyeron el consumo de energía en esta etapa en un 70 %.
Extracción del mosto: La extracción del mosto se puede realizar con gran eficiencia en una caldera de cocción Steinecker Merlin
- A medida que la cerveza fluye sobre el elemento calefactor cónico, su amplia superficie permite que se expulsen grandes cantidades de gases indeseables, como el DMS, a un ritmo más rápido, lo que da como resultado una cerveza de mejor sabor en menos tiempo.
Embotellado, enlatado y empaque
Sistemas de recuperación de CO₂
El CO₂ es un subproducto importante del proceso de fermentación. Capturar el CO₂ y reutilizarlo en otros procesos de la cervecería es una excelente manera de reducir las emisiones y disminuir los costos de energía. Por ejemplo, el CO₂ capturado del proceso de fermentación se puede utilizar en el proceso de embotellado y enlatado para el lavado de envases, la carbonatación y la cobertura de tanques, por mencionar algunos usos. Muchas cervecerías pueden incluso cubrir la totalidad de sus necesidades de CO₂ a partir de la fermentación y otros procesos si se instala un sistema de recuperación eficiente.
Lolo Peak Brewing en Montana comenzó recientemente a utilizar un sistema de recuperación de CO₂, que captura, limpia y almacena el CO₂ para su uso posterior en el proceso de elaboración de cerveza. Al instalar este sistema, la cervecería logró reducir las emisiones de carbono en un 88 %.
Uso de variadores de velocidad
Los variadores de velocidad (VSD) pueden utilizarse de manera muy eficaz en la etapa de envasado de una cervecería. Un variador de velocidad puede modificar la velocidad de un motor, reduciéndola o aumentándola según sea necesario. Esto permite un mayor control general del sistema, maximizando así la eficiencia. Los VSD también permiten un arranque suave y un frenado dinámico, lo que puede reducir el desgaste de las piezas del motor y prolongar su vida útil. Además, los VSD son una excelente opción para reemplazar las válvulas de control de flujo. En lugar de hacer funcionar el motor a plena velocidad contra una válvula parcialmente cerrada, se puede retirar la válvula y reducir la velocidad del motor. ¡Un VSD puede generar un ahorro de energía de entre el 10 % y el 60 % cuando se aplica correctamente!
Algunas empresas de servicios públicos de Montana ofrecen reembolsos por instalar variadores de velocidad (VSD) en motores, ventiladores y bombas ya existentes. Estos reembolsos oscilan entre 40 y 50 dólares por cada unidad de caballo de fuerza (HP) o representan un ahorro de entre el 10 % y el 25 % del costo total de un VSD. Se recomienda consultar con la empresa de servicios públicos local las ofertas y los requisitos específicos de los reembolsos.
Optimización de la eficiencia del aire comprimido
El aire comprimido se utiliza en muchos procesos de la cervecería, incluyendo la preparación de botellas para el llenado y el traslado de productos y subproductos, como los granos usados y los líquidos, por toda la cervecería. Aunque sin duda es útil, el aire comprimido puede ser, de hecho, una de las áreas menos eficientes dentro de una cervecería. Asegurarse de que el aire comprimido solo se utilice cuando sea necesario es la forma más sencilla de reducir los costos de energía en esta área. A continuación se presentan algunos consejos que debes tener en cuenta con respecto al aire comprimido:
- Utilice ventiladores de baja presión en lugar de aire comprimido para secar las botellas en la línea de embotellado
- No utilices aire comprimido para limpiar equipos ni para refrescarte.
- Revisa regularmente si hay fugas. Apaga el equipo al final del día y toma nota de la presión. A la mañana siguiente, la presión debería ser prácticamente la misma. Si no es así, el sistema tiene una o más fugas.
- Repara las fugas tan pronto como las detectes
Las fugas de aire comprimido son uno de los principales factores que contribuyen a la ineficiencia del aire comprimido. Para compensar las fugas, el sistema debe trabajar mucho más para llevar el aire a su destino y mantener la presión en las líneas. Esto también contribuye al desgaste del sistema, lo que puede reducir su vida útil general. Limitar las fugas de aire a no más del 10 % del aire producido garantizará que su sistema funcione de manera eficiente.
A veces puede resultar difícil detectar fugas. Asegúrate de revisar el equipo tanto cuando está encendido como cuando está apagado. Capacitar a los empleados sobre los lugares donde suelen ocurrir estas fugas es una excelente manera de garantizar que se detecten y se solucionen rápidamente. Algunas áreas a tener en cuenta son:
- Conexiones de ramales
- Mangueras de hule
- Sifones de drenaje automáticos
- Acopladores rápidos
Consejos rápidos para el ahorro de energía
- Apaga los equipos cuando no los uses, especialmente los sistemas de ventilación cuando el edificio esté cerrado
- Capacitar a los empleados sobre prácticas de ahorro de energía y agua
- Realizar el mantenimiento periódico de los equipos de climatización, calentadores de agua, etc.
- Revisa con regularidad si hay fugas de aire, vapor o agua; repáralas de inmediato
- Asegúrate de que los niveles de aislamiento cumplan con los estándares de la industria; repara cualquier aislamiento que no cumpla con los estándares
- Revisa y modifica periódicamente los valores de ajuste de los sistemas de energía, como los termostatos y la temperatura del agua
- Cambia a iluminación LED
- Recolectar el condensado de vapor y reciclarlo para volver a utilizarlo en el proceso de producción
- Actualizar o modernizar los equipos antiguos para que sean modelos de bajo consumo