Cinco medidas para reducir el consumo de energía en la producción de alimentos y bebidas
El consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas se clasifican como los principales problemas de sostenibilidad medioambiental que afectan a los fabricantes de alimentos y bebidas en todo el mundo.1Los expertos reconocen esto como un reto complejo que afecta a varios grupos de interés y requiere respuestas multifacéticas, como un mayor monitoreo de energía, una reducción de consumos, eficiencias operativas y una menor dependencia de los combustibles fósiles.
Una buena manera de prepararse para su recorrido de optimización de energía es evaluando el estado actual de sus operaciones y averiguando qué áreas ofrecen el mayor potencial de ahorro. Una evaluación de sostenibilidad proporciona una comprensión clara de sus equipos y procesos, así como establecer una línea de base a partir de la cual mejorarlos. Al trabajar juntos, podemos identificar sus procesos e ineficiencias que consumen más energía y sugerir soluciones personalizadas.
Estas son cinco medidas prácticas para reducir el consumo de energía en sus operaciones de comida y bebida.
Abordar el consumo de energía no se trata solo de ahorrar costos inmediatos, sino también de fomentar la sostenibilidad y la resiliencia a largo plazo en sus operaciones. Aprovechamos la última tecnología para mejorar la eficiencia de los recursos e impulsar mayores ahorros de costos.
Los separadores, que se utilizan ampliamente en la fabricación de alimentos y bebidas, son un área en la que las nuevas tecnologías está ayudando a reducir el consumo de energía. Gracias a la combinación de AirTight con nuestra tecnología patentada Encapt™, nuestra última generación de separadores utiliza hasta un 40 % menos de energía en comparación con sus contrapartes semiabiertas tradicionales.2 Estos ahorros se logran a través de una combinación de tratamiento suave del producto (al eliminar el riesgo de ingesta de oxígeno) y el uso de bombas eficientes.
Incorporar tecnología innovadora en nuestras líneas de procesamiento con mejores prácticas también ayuda a reducir el uso de la energía. Al enfocarnos en la eficiencia energética a nivel de línea en lugar de solo en equipos individuales, nos aseguramos de que todos los componentes funcionen sinérgicamente, lo que conduce a mayores ahorros generales y un rendimiento optimizado. En estas líneas preconfiguradas, cada módulo ha sido seleccionado por su contribución a la eficiencia general de la línea.
Por ejemplo, nuestra línea basada en las mejores prácticas para yogur con la tecnología OneStep combina varias etapas del proceso, separación, estandarización, mezcla y tratamiento del calor, en una sola. Con menos equipos para operar, su consumo de agua se reduce hasta en un 49 %, el de electricidad hasta en un 41 % y la energía térmica hasta en un 16 %. Esto da como resultado una reducción del 25 % en su huella de carbono en comparación con las soluciones convencionales.3
Para una operación de envasado más eficiente desde el punto de vista energético, Tetra Pak ® E3/Speed Hyper emplea la tecnología eBeam, en lugar de los métodos tradicionales de esterilización del material de envase. Esto casi elimina la necesidad de productos químicos (una reducción del 99 %) y, dado que no hay necesidad de precalentar, calentar y secar el H2O2, reduce el consumo de energía en aproximadamente un tercio.4
Capturar y reutilizar la energía consumida es otra buena manera de reducir el consumo de energía en sus operaciones. Muchos procesos generan exceso de calor que, si no se utiliza, puede provocar un desaprovechamiento de la energía. Al capturar y reutilizar este calor, puede reducir su consumo de energía general, así como los costos.
Los intercambiadores de calor son un buen ejemplo de equipos para recuperar el calor de los desechos de procesos como la pasteurización, la cocción y la refrigeración. Por ejemplo, los intercambiadores de calor en una planta láctea pueden capturar el calor de la leche pasteurizada y usarlo para precalentar la leche fría entrante. Esto reduce la cantidad de energía necesaria para la pasteurización. Para explicar, las dos formas principales de calentar alimentos y bebidas son: primero, al usar intercambiadores de calor producto a agua (P2W), que transfieren calor al producto a través de agua caliente, y segundo, al hacer circular el producto ya calentado y al aprovechar su energía para calentar el producto no esterilizado (P2P). Tetra Pak ha utilizado el método P2P de transferencia de calor durante 20 años, con buenos resultados. Al reducir la necesidad de vapor y agua de enfriamiento, los intercambiadores de calor tubulares Tetra Pak® con tecnología P2P permiten ahorrar energía hasta un 55 % en comparación con soluciones comparables de producto a agua. Además, se necesitan menos módulos tubulares de intercambiador de calor, lo que reduce aún más el costo total de propiedad hasta en un 55 %.
Puede reducir el consumo de servicios públicos y los costos cada día de producción al optimizar su equipo existente. Con base en muchas décadas de experiencia en la industria, ofrecemos una cartera integral de mejoras, que incluyen kits adaptables, productos predefinidos o soluciones personalizadas, para ayudar a impulsar el rendimiento y extender la vida útil de sus líneas de producción. Al trabajar en estrecha colaboración con usted, nuestros expertos pueden proponer soluciones que mejoren la eficiencia de los recursos para su negocio.
Agregar un homogeneizador HD100 en sus homogeneizadores Tetra Pak®, por ejemplo, minimizará las necesidades de presión de homogeneización, lo que proporcionará hasta un 26 % de ahorro de energía al año en comparación con los diseños convencionales.6 De manera similar, reemplazar los cilindros neumáticos en su Tetra Pak ® A3/Flex con una caja de herramientas accionada por servo DIMC puede reducir su consumo de aire comprimido hasta 120 000 m3 al año.7
Los componentes de la planta, como las bombas, son otro buen lugar para generar ahorro, ya que a menudo funcionan continuamente durante largos períodos para mantener los procesos de producción. Al emparejar sus bombas con un variador de frecuencia (VFD) puede reducir su consumo de energía anual hasta en un 20 %.8Esto se debe a que el VFD ajusta automáticamente la velocidad de cada una de las bombas en función de la viscosidad, la presión del cabezal y el caudal.
Otro componente de ahorro de energía de la planta son nuestros agitadores de alta eficiencia para depósitos. Gracias a su eficiente diseño de hélice, estos agitadores funcionan más lentamente y mezclan mejor el producto, al tiempo que reducen el consumo de energía hasta en un 80 %.9
Si bien su elección de equipo afectará positivamente el consumo de energía, también es importante considerar el consumo de servicios públicos en todas las fábricas. Implementar soluciones para reutilizar el calor de los desechos y aprovechar las fuentes de energía renovable puede ayudarlo a mejorar aún más el rendimiento energético en toda su planta.
Nuestro equipo de Soluciones Sostenibles para Fábricas puede trabajar junto a usted para comprender sus necesidades y luego proporcionarle equipos que aborden la eficiencia de los recursos de manera más holística y, al mismo tiempo, mejoren sus resultados. Los módulos térmicos solares y las bombas de calor son dos tecnologías de ahorro de energía que pueden implementarse como parte de nuestra oferta de Soluciones Sostenibles para Fábricas. Por ejemplo, el uso de bombas de calor HighLift™ de sus líneas UHT directas puede reducir su consumo de vapor hasta en 7000 mWh mientras reduce sus emisiones de CO2 hasta en 2000 toneladas al año.10
El monitoreo de su consumo de energía le permite hacer un seguimiento del avance hacia sus objetivos a lo largo del tiempo. Al integrar sus operaciones en el procesamiento, el envase y la logística, optimizarlas a través de la automatización y la información de datos, y conectarlas con datos de producción en tiempo real, puede mejorar la eficiencia, reducir costos y tomar decisiones informadas que impulsen mejoras continuas.
El módulo de Gestión Ambiental y Energética en nuestra plataforma digital y de automatización, Tetra Pak® PlantMaster, le permite monitorear el rendimiento de sostenibilidad de su planta y calcular los KPI operativos relevantes. La recopilación de datos de consumo de servicios públicos, ya sea de toda su planta (procesamiento y envasado) o solo de una parte de ella, le brinda la información que necesita para mejorar la eficiencia energética en todas sus operaciones.
Mientras tanto, el Monitoreo de salud de activos (AHM) es un servicio de colaboración basado en datos que monitorea y analiza continuamente el consumo de electricidad, agua y aire comprimido de equipos específicos, destaca las desviaciones y sugiere la mejor respuesta en función de sus condiciones operativas actuales. AHM adopta un enfoque holístico “de principio a fin”, que incluye soluciones listas para usar para equipos Tetra Pak específicos, así como kits de sensores personalizados e interfaz de usuario, y una red segura diseñada para su equipo Tetra Pak.
¿Le interesan las soluciones personalizadas para sus operaciones?
Las cinco etapas anteriores son enfoques amplios para reducir el uso de la energía en sus operaciones de manufactura de comidas y bebidas, con sugerencias concretas para implementarlas. Póngase en contacto hoy mismo y nuestros expertos trabajarán con usted para identificar oportunidades de ahorro de energía en todas sus operaciones.
1 Tetra Pak Business-to-Business Research on Planetary Challenges and Their Impact on Food and Beverage Manufacturers, 2023, n= 346
2 En comparación con los separadores semiabiertos tradicionales. Escenario de producción: Tiempo de funcionamiento 20 horas/día; 340 días de producción/año; descremado de leche caliente a 55 000 l/h con bombas de alimentación y de refuerzo incluidas
3 Alcance: desde la salida del silo de leche cruda hasta la salida del pasteurizador de leche para yogur (no se incluye el proceso para los sistemas de crema y polvo adicionales). Escenario de producción para la preparación de leche para yogur: 15 000 l/h, 8 h x 2 al día, 300 días/año. Producto: Leche para yogur con composición de 1,5 % de grasa, 4,0 % de proteína y 5 % de azúcar agregada de acuerdo con la receta a continuación. Leche cruda: 98 %. Crema adicional: -6 %- Leche en polvo descremada: 2 % . Azúcar 5 %. Almidón 1 %. Total: 100 %
4 En comparación con Tetra Pak® A3/Speed para envases de porciones
5 Producto: Leche entera, capacidad: 20 000 l/h, tiempo de producción anual de 6000 h, costo de vapor de 0,04 €/kg, costo de enfriamiento de 0,03 €/kWh
6 Cálculos basados en Homogeneizador Tetra Pak 350 con leche blanca con 3,5 % de grasa a 200 bar, 30 000 l/h, 6000 h/año
7 Cálculos basados en 4000 horas/año
8 Reemplazando una solución tradicional sin VFD por 2 bombas LKH equipadas con VFD.
9 Reemplazo de agitadores convencionales por agitadores Alfa Laval con hélices de lámina de bajo consumo
10 Solución que toma en consideración la Unidad de UHT directo con 2 bombas HighLift™ Heat, aplicables para temperaturas de hasta 200 °C, 7 bar de vapor, valor COPh ~2