La strada verso la produzione alimentare sostenibile: come ridurre il consumo di energia, acqua e sprechi 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 gli sprechi nelle loro attività. 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 corrette, è possibile ridurre notevolmente i consumi di utenze e la generazione di rifiuti lungo l'intero 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 consumarle", afferma Li. "Se il consumo di acqua ed energia non può essere evitato, è necessario recuperarlo. Anche l'ottimizzazione dell'efficienza avrà un impatto positivo sulla conservazione delle risorse nella produzione di bevande a base di avena".
Evitare un uso delle risorse non necessario
Li afferma che in questo caso l'aspetto fondamentale è l'impiego di apparecchiature più efficienti. Quando si utilizza la miscelazione in linea anziché apparecchiature di miscelazione 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 alle apparecchiature di miscelazione in batch, la miscelazione in linea richiede un minor numero di cicli di pulizia, volumi più ridotti e un numero minore di serbatoi di dimensioni più piccole.
-25% di consumi con la miscelazione in linea
L'uso della miscelazione in linea anziché quella in batch nella produzione di bevande normalmente 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 l'utilizzo di energia. 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 dotato di sensore temperatura olio e regolatore di flusso dell'acqua di raffreddamento nel basamento riduce notevolmente il consumo di acqua di raffreddamentoiv.
Riduci il consumo di acqua e vapore dell'80% e del 70% nella fase di omogeneizzazione grazie all'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%.
In riferimento agli obiettivi di sostenibilità di Tetra Pak per le sue linee di qualità per le bevande a base di avena e altri prodotti, Li afferma: "Stiamo facendo un enorme sforzo a livello di innovazione per rendere le nostre apparecchiature, linee e soluzioni più efficienti, con l'obiettivo di ridurre l'uso dell'acqua, le emissioni di CO2 e le perdite di prodotti del 50% entro il 2030 (rispetto al 2019)v". Questi obiettivi sono in linea con gli accordi internazionali raggiunti durante il vertice COP26 sul cambiamento climatico, che ha fissato l'obiettivo di zero emissioni nette entro la metà del secolovi.
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 prodotti."
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 usata nella produzione", spiega Li. "Esistono opportunità per chiudere il ciclo dell'acqua, per filtrare e disinfettare l'acqua di lavaggio e riportarla al sistema di alimentazione idrica affinché venga riutilizzata."
Maggiore sostenibilità mediante l'ottimizzazione
Il processo di ottimizzazione delle operazioni di uno stabilimento 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 di acqua ed energia, così come il confronto dei risultati con gli standard di settore.
L'analisi delle lacune rivelate condurrà a procedure revisionate e ad aggiornamenti delle apparecchiature al fine di colmarle. "È come quando un paziente si reca dal dottore", racconta 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; inoltre, può ridurre 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.
Riduci il consumo di vapore, acqua ed energia grazie alla modalità di ibernazione delle unità di riscaldamento
L'ottimizzazione delle unità di riscaldamento con funzioni come la modalità di ibernazione consente di ridurre vapore, acqua ed energia. Grazie alla modalità di ibernazione, 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.
La fase 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 la decarbonizzazione del loro processo di produzione utilizzando l'elettricità rinnovabile anziché l'energia termica generata dai combustibili fossili", dichiara 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 fasi appena descritte, ovvero evitare, recuperare, ottimizzare e infine neutralizzare, il kit di strumenti a loro disposizione è davvero ampio".
Trova tutte le fonti dell'articolo qui:
https://www.tetrapak.com/insights/cases-articles/sustainable-food-production-sources