Fem steg för att minska energiförbrukning inom livsmedels- och dryckesproduktion
Energiförbrukning och relaterade växthusgasutsläpp rankas som de största miljömässiga hållbarhetsfrågorna för livsmedels- och dryckestillverkare globalt.1Experter anser att detta är en komplex utmaning med många intressenter som kräver ett mångfacetterat svar, inklusive bättre energiövervakning, minskad förbrukning, driftseffektivitet och ett minskat beroende av fossila bränslen.
Ett bra sätt att förbereda sig inför resan mot energioptimering är att utvärdera verksamhetens nuvarande status och ta reda på vilka områden som har störst potential för besparingar. En hållbarhetsbedömning ger en tydlig förståelse för din utrustning och dina processer, samt fastställer en baslinje från vilken du kan förbättra dem. Tillsammans kan vi sedan identifiera dina mest energikrävande processer och ineffektiviteter och föreslå skräddarsydda lösningar.
Här är fem praktiska steg för att minska energiförbrukning i din livsmedels- och dryckesverksamhet.
Att ta itu med energiförbrukning handlar inte bara om omedelbara kostnadsbesparingar utan också om att främja långsiktig hållbarhet och motståndskraft i din verksamhet. Vi utnyttjar den senaste tekniken för att förbättra resurseffektiviteten och driva fram ytterligare kostnadsbesparingar.
Separatorer, som används i stor utsträckning inom livsmedels- och dryckestillverkning, är ett område där ny teknik bidrar till att minska energiförbrukning. Tack vare kombinationen av AirTight och vår patenterade Encapt™-teknik förbrukar vår senaste generation av separatorer upp till 40 % mindre energi jämfört med sina traditionella halvöppna motsvarigheter.2 Dessa besparingar uppnås genom en kombination av skonsam produktbehandling (vilket eliminerar risken för syreintag) och användning av effektiva pumpar.
Genom att integrera innovativ teknik i våra bearbetningslinjer med bästa praxis bidrar vi också till att minska energianvändningen. Genom att fokusera på energieffektivitet på linjenivå snarare än bara på individuell utrustning ser vi till att alla komponenter fungerar synergistiskt, vilket leder till större totala besparingar och optimerad prestanda. I dessa förkonfigurerade linjer har varje modul valts ut för sitt bidrag till linjens totala effektivitet.
Vår best practice-linje för yoghurtmjölk med OneStep-teknik kombinerar till exempel flera processteg – separering, standardisering, blandning och värmebehandling – till ett enda. Med mindre utrustning att använda minskas din vattenförbrukning med upp till 49 %, din elförbrukning med upp till 41 % och din värmeenergi med upp till 16 %. Detta resulterar i en minskning av ditt koldioxidavtryck med 25 % jämfört med konventionella lösningar.3
För mer energieffektiva förpackningsoperationer använder Tetra Pak® E3/Speed Hyper eBeam-teknik istället för traditionella steriliseringsmetoder för förpackningsmaterial. Detta eliminerar nästan behovet av kemikalier (en minskning med 99 %), och eftersom det inte finns något behov av förvärmning, uppvärmning och torkning av H2O2 minskar den energiförbrukning med ungefär en tredjedel.4
Att fånga upp och återanvända förbrukad energi är ett annat bra sätt att minska energiförbrukningen i din verksamhet. Många processer genererar överskottsvärme som, om den inte tas tillvara, kan leda till energislöseri. Genom att fånga upp och återanvända denna värme kan du minska både total energiförbrukning och kostnader.
Värmeväxlare är ett bra exempel på utrustning för återvinning av spillvärme från processer som pastörisering, matlagning och kylning. Exempelvis kan värmeväxlare i en mejerianläggning fånga upp värmen från pastöriserad mjölk och använda den för att förvärma inkommande kall mjölk. Detta minskar den mängd energi som krävs för pastöriseringsprocessen. De två huvudsakliga sätten att värma mat och dryck är för det första att använda produkt-till-vatten-värmeväxlare (P2W), som överför värme till produkten via varmvatten, och för det andra att cirkulera redan uppvärmd produkt och utnyttja dess energi för att värma osteriliserad produkt (P2P). Tetra Pak har använt P2P-metoden för värmeöverföring i 20 år, med goda resultat. Genom att minska behovet av ånga och kylvatten möjliggör Tetra Pak® Tubvärmeväxlare med P2P-teknologi energibesparingar på upp till 55 % jämfört med jämförbara produkt-till-vatten-lösningar. Dessutom behövs färre rörformade värmeväxlarmoduler, vilket ytterligare minskar din totala ägandekostnad med upp till 55 %.
Du kan minska både förbrukningen av dina elbolag och kostnaderna varje produktionsdag genom att optimera din befintliga utrustning. Baserat på många decenniers branschexpertis erbjuder vi en omfattande portfölj av uppgraderingar, inklusive eftermonteringsbara satser, fördefinierade produkter eller skräddarsydda lösningar, för att öka prestandan och förlänga livslängden på dina produktionslinjer. I nära samarbete med dig kan våra experter föreslå resurseffektiva lösningar för din verksamhet.
Om du till exempel lägger till en homogeniseringsenhet HD100 på dina Tetra Pak® Homogenisatorer kommer det att minimera behovet av homogeniseringstryck, vilket ger upp till 26 % energibesparing per år jämfört med konventionella konstruktioner.6 På samma sätt kan du minska tryckluftsförbrukningen med upp till 120 000 m3 per år om du ersätter de pneumatiska cylindrarna i din Tetra Pak® A3/Flex med en servodriven verktygslåda från DIMC.7
Anläggningskomponenter som pumpar är ett annat bra ställe att leta efter besparingar eftersom de ofta körs kontinuerligt under långa perioder för att upprätthålla produktionsprocesserna. Genom att koppla ihop dina pumpar med en frekvensomriktare (VFD) kan deras årliga energiförbrukning minskas med upp till 20 %.8 Detta beror på att VFD automatiskt justerar varvtalet för varje pump baserat på viskositet, huvudtryck och flödeshastighet.
En annan energibesparande anläggningskomponent är våra högeffektiva omrörare för tankar. Tack vare den effektiva propellerdesignen går dessa omrörare långsammare och blandar produkten bättre samtidigt som energiförbrukningen minskar med upp till 80 %.9
Även om valet av utrustning har en positiv inverkan på energiförbrukningen är det också viktigt att beakta energiförbrukningen i hela fabriken. Genom att implementera lösningar för att återanvända spillvärme och utnyttja förnybara energikällor kan du ytterligare förbättra energiprestandan i hela anläggningen.
Vårt Factory Sustainable Solutions-team kan arbeta tillsammans med dig för att förstå dina behov och sedan förse dig med utrustning som hanterar resurseffektivitet på ett mer holistiskt sätt och samtidigt förbättrar ditt resultat. Solvärmemoduler och värmepumpar är två energibesparande tekniker som kan implementeras som en del av vårt Factory Sustainable Solutions-erbjudande. Om du till exempel använder HighLifts värmepumpar i dina direkta UHT-linjer kan du minska ångförbrukningen med upp till 7 000 mWh samtidigt som du minskar dina CO2-utsläpp med upp till 2 000 ton per år.10
Genom att övervaka din energiförbrukning kan du följa utvecklingen mot dina mål över tid. Genom att integrera dina verksamheter inom bearbetning, förpackning och logistik, optimera dem med hjälp av automatisering och datainsikter och koppla dem till produktionsdata i realtid kan du öka effektiviteten, minska kostnaderna och fatta välgrundade beslut som leder till ständiga förbättringar.
Med modulen för miljö- och energihantering på vår automatiserade och digitala plattform Tetra Pak® PlantMaster kan du övervaka anläggningens hållbarhetsprestanda och beräkna relevanta operativa nyckeltal. Genom att samla in data om energiförbrukningen – antingen från hela anläggningen (bearbetning och förpackning) eller bara en del av den – får du de insikter du behöver för att förbättra energieffektiviteten i hela verksamheten.
Samtidigt är Asset Health Monitoring (AHM) en datadriven samarbetstjänst som kontinuerligt övervakar och analyserar en specifik utrustnings el-, vatten- och tryckluftsförbrukning, lyfter fram avvikelser och föreslår den bästa lösningen baserat på dina aktuella driftsförhållanden. AHM utgår från en helhetssyn, inklusive färdiga lösningar för specifik Tetra Pak-utrustning samt anpassade sensorkit och användargränssnitt, och ett säkert nätverk som är utformat för din Tetra Pak-utrustning.
Är du intresserad av skräddarsydda lösningar för din verksamhet?
De fem ovannämnda stegen är generella metoder för att minska energianvändningen i din livsmedels- och dryckestillverkning, med konkreta förslag på hur de kan genomföras. Kontakta oss idag så hjälper våra experter dig att identifiera möjligheter till energibesparingar i din verksamhet.
1 Tetra Pak Business-to-Business Research om planetära utmaningar och deras inverkan på livsmedels- och dryckestillverkare, 2023, n= 346
2 Jämfört med traditionella halvöppna separatorer. Produktionsscenario: Körtid 20 timmar/dag; 340 produktionsdagar/år; varmmjölkskumning vid 55 000 l/h inklusive matnings- och boosterpumpar
3 Omfattning: från utloppet från silon för obehandlad mjölk till utloppet från pastöriseringsanläggningen för yoghurtmjölk (processen för överskottsgrädde och pulversystem ingår inte). Produktionsscenario för beredning av yoghurtmjölk: 15 000 l/h, 8h x 2 per dag, 300 dagar/år. Produkt: Yoghurtmjölk med sammansättning 1,5 % fett, 4,0 % protein och 5 % tillsatt socker enligt receptet nedan. Råmjölk 98 %. Överskott av grädde -6 %. Skummjölkspulver 2 %. Socker 5 %. Stärkelse 1 %. Totalt 100 %
4 Jämfört med Tetra Pak® A3/hastighet för portionspaket
5 Produkt: Helmjölk, kapacitet: 20 000 l/h, årlig produktionstid 6 000 timmar, ångkostnad 0,04 €/kg, kylkostnad 0,03 €/kWh
6 Beräkningar baserade på Tetra Pak Homogenisator 350 som kör 3,5 % fet icke-smaksatt mjölk vid 200 bar, 30 000 l/h, 6 000 timmar/år
7 Beräkningar baserade på 4 000 timmar/år
8 Genom att ersätta en traditionell lösning utan VFD med 2 LKH-pumpar utrustade med VFD.
9 Byte av konventionella omrörare med Alfa Laval-omrörare med energibesparande foliepropellrar
10 Lösning avseende direkt UHT-enhet med två HighLift™-värmepumpar, vid temperaturer upp till 200 °C, 7 bar ånga, COPh-värde ~2