La strada verso la produzione alimentare sostenibile: Come ridurre il consumo di energia e acqua nel trattamento delle bevande a base di avena
Mentre la richiesta di una produzione di alimenti e bevande ecologicamente responsabile da parte dei consumatori continua a crescerei, i produttori sono alla ricerca di opportunità per risparmiare energia, conservare le risorse idriche e ridurre al minimo la produzione di rifiuti nelle loro operazioni. Ciò è vero soprattutto per i produttori di bevande a base di avena, che godono di una popolarità crescente tra i consumatori. Investendo nelle apparecchiature adeguate, è possibile realizzare considerevoli riduzioni nei consumi idrici ed energetici e nella generazione di rifiuti in tutto il processo di produzione.
Ma da dove iniziare? I potenziali investimenti richiesti per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità potrebbero sembrare eccessivi. Lilly Li, Sustainability Manager per il settore Processing Solutions and Equipment di Tetra Pak, suggerisce un approccio in quattro fasi: evitare, recuperare, ottimizzare e neutralizzare.
"Il modo migliore per risparmiare energia e acqua consiste innanzitutto nel non consumarli," afferma Li. "Se i consumi energetici e idrici non possono essere evitati, è necessario recuperarli. Anche l'ottimizzazione dell'efficienza avrà un impatto positivo sulla conservazione delle risorse nella produzione delle bevande a base di avena".
Evitare l'utilizzo di risorse non necessario
Li afferma che in questo caso l'aspetto fondamentale è l'impiego delle apparecchiature più efficienti. Quando si utilizza la miscelazione in linea anziché quella in batch per la produzione di bevande, ad esempio, il consumo di vapore, acqua e prodotti chimici per la pulizia viene ridotto di oltre il 25%.ii. Questo perché rispetto alla miscelazione in batch, le apparecchiature di miscelazione in linea richiedono un minor numero di cicli di pulizia, volumi più ridotti e un numero minore di serbatoi.
Ridurre il consumo di vapore, acqua e prodotti chimici per la pulizia di oltre il 25% con la miscelazione in linea
L'utilizzo della miscelazione in linea anziché quella in batch nella produzione di bevande comporta una riduzione del 25% del consumo di vapore, acqua e prodotti chimici utilizzati per la pulizia.
L'omogeneizzatore svolge un ruolo determinante in una linea di bevande a base di avena, poiché determina la stabilità, la consistenza e l'aspetto del prodotto. Grazie al nostro efficientissimo dispositivo di omogeneizzazione HD100, la pressione richiesta per la produzione di bevande a base di avena è in genere di soli 200 bar, il che consente di ridurre al minimo il consumo energetico. Inoltre, optando per un omogeneizzatore in grado di gestire alte temperature di condensazione, è possibile risparmiare fino all'80% sul consumo di acqua e fino al 70% sul consumo di vapore nella fase di omogeneizzazioneiii. Un sistema di raffreddamento seriale con sensore di temperatura dell'olio e regolatore di flusso dell'acqua di raffreddamento nel basamento riduce notevolmente il consumo di acqua di raffreddamentoiv.
Ridurre il consumo di acqua e vapore dell'80% e del 70% nella fase di omogeneizzazione con l'omogeneizzatore giusto
In molti omogeneizzatori, la condensa del vapore deve essere raffreddata da 140°C a 60°C prima di poter essere utilizzata. Tuttavia, con un omogeneizzatore che gestisce temperature di condensazione più elevate, come Tetra Pak® Homogenizer, il consumo di acqua e di vapore per il raffreddamento della condensa nella fase di omogeneizzazione si riduce rispettivamente dell'80% e del 70%.
Facendo riferimento agli obiettivi di sostenibilità di Tetra Pak per le proprie linee di qualità per le bevande a base di avena e altri prodotti, Li afferma: "Stiamo impegnando gran parte delle nostre energie nell'innovazione delle apparecchiature e nell'aumento dell'efficienza delle nostre attrezzature, linee e soluzioni, con l'obiettivo di ridurne il consumo idrico, le emissioni di CO2 e le perdite di prodotto del 50% entro il 2030, rispetto al 2019v". Questi obiettivi sono in linea con gli accordi internazionali raggiunti durante il summit sul cambiamento climatico COP26, nel quale è stato deciso l'obiettivo di raggiungere zero emissioni nette entro il 2050vi.
Recupero delle risorse che è necessario utilizzare
Naturalmente, non vi è modo di evitare completamente il consumo delle risorse nella produzione delle bevande, ma Li afferma che l'implementazione delle soluzioni per recuperare acqua, energia e perdita di prodotto durante la produzione costituisce una parte essenziale dell'equazione della sostenibilità.
"Ovunque vi sia acqua o calore in eccesso nel processo, ad esempio condensa proveniente dal sistema a vapore, esiste la possibilità di recuperarlo e reinserirlo nel processo", sostiene Li. "A volte questo è applicabile anche alle perdite di prodotto".
Secondo Li, la pulizia costituisce un'altra area in cui il recupero delle risorse può avere un enorme impatto, sia per quanto riguarda l'acqua che per le sostanze chimiche utilizzate per la pulizia.
"In alcuni impianti il processo di pulizia consuma dal 60 al 70% dell'acqua utilizzata nella produzione", afferma Li. "Vi sono opportunità per chiudere il ciclo dell'acqua, per filtrare e disinfettare l'acqua di lavaggio e restituirla al sistema di alimentazione idrica affinché venga riutilizzata".
Maggiore sostenibilità mediante l'ottimizzazione
Il processo di ottimizzazione delle operazioni di un impianto per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità inizia con la valutazione del processo attuale e con l'identificazione delle opportunità di miglioramento. Ciò implica la misurazione dei consumi energetici e idrici e il confronto dei risultati con gli standard di settore.
L'analisi delle lacune rivelate condurrà alle procedure revisionate e agli aggiornamenti delle apparecchiature al fine di colmarle. "È come quando un paziente si reca dal dottore", afferma Li. "Viene diagnosticato il problema e, in base a quello, si aiuta il paziente a migliorare".
Nel nostro caso, migliorare significa semplificare e automatizzare il processo di produzione. Ottimizziamo le nostre unità di riscaldamento con funzioni come la modalità di ibernazione, che consente di impostare le unità di riscaldamento in modo che entrino in modalità di risparmio energetico durante la fase di standby della circolazione dell'acqua sterilizzata, possono inoltre ridurre considerevolmente il consumo di vapore, acqua ed elettricitàvii,viii.
"Queste nuove tecnologie possono ridurre drasticamente l'impatto ambientale e rendere il processo di produzione molto più sostenibile", afferma Li.
Ridurre il consumo di vapore, acqua ed energia con la modalità di ibernazione delle unità di riscaldamento
L'ottimizzazione delle unità di riscaldamento con funzioni come la modalità di ibernazione consente di ridurre il consumo di vapore, acqua ed energia. Le unità di riscaldamento vengono impostate in modo da entrare in modalità di risparmio energetico durante la fase di standby della circolazione dell'acqua sterilizzata.
Un passaggio finale: la neutralizzazione
Una volta che i produttori di bevande a base di avena hanno esaurito tutte le possibilità di evitare, recuperare e ottimizzare, rimane un'altra opzione per raggiungere zero emissioni nette: neutralizzare le emissioni rimanenti in modo da conseguire gli obiettivi.
"Ad esempio, supportiamo i nostri clienti per decarbonizzare il loro processo di produzione utilizzando l'elettricità rinnovabile anziché l'energia termica generata dai combustibili fossili", afferma Li.
Li conclude: "Sappiamo che molti produttori di bevande a base di avena hanno l'ambizione di rivestire un ruolo primario nell'impegno al miglioramento della sostenibilità delle loro operazioni, quindi la buona notizia è che, grazie alle risorse appena descritte, ovvero evitare, recuperare, ottimizzare e infine neutralizzare, le possibilità a loro disposizione sono davvero ampie".
Trova tutte le fonti dell'articolo qui:
https://www.tetrapak.com/insights/cases-articles/sustainable-food-production-sources