La escasez de CO2

13 de diciembre de 2022Keith Gribbins

El CO2 es a la vez un coadyuvante de procesamiento y un ingrediente en la cerveza artesanal. Se compra en forma líquida y, en su mayor parte, se vuelve a calentar hasta convertirlo en gas en el lugar para su uso. Las aplicaciones abundan. El CO2 se puede utilizar para mover cerveza entre tanques o para carbonatar el producto final. Como quinto ingrediente, el CO2 se utiliza en todas partes de la bodega, la línea de envasado y la taberna. Se utiliza para purgar tanques, purgar oxígeno antes de que las latas se cierren y empujar la cerveza a través de las líneas hasta el grifo. Kim Brisson-Lutz, vicepresidente de operaciones de Maui Brewing Co., enumera la variedad de aplicaciones del CO2 en la cervecería artesanal más grande de Hawái.

"Utilizamos CO2 para mantener la presión de cabeza adecuada en los tanques para aplicaciones de proceso", explicó. “Lo usamos para mover cerveza o producto de un tanque a otro. Lo utilizamos para la carbonatación del producto. El CO2 se utiliza para depurar el oxígeno si está presente antes del envasado. Lo utilizamos en el envasado de cerveza en nuestras operaciones de llenado de latas y de almacenamiento de barriles y para prepurgar y presurizar equipos. Luego está la purga previa de los tanques Brite después de la limpieza y desinfección, y el vertido de cerveza de barril en nuestro restaurante y sala de degustación”.

Como se detalla en la parte 1 de esta serie, la escasez regional de CO2 se está volviendo común por varias razones (lea todo sobre por qué aquí). En la parte 2, discutiremos dónde se usa el CO2 en el proceso de elaboración de cerveza y, como ya puede ver, se usa en todas partes.

La purga de tanques suele consumir más CO2 que cualquier otra operación de bodega. Los cerveceros utilizan CO2 para purgar el oxígeno del espacio de cabeza en los tanques de cerveza brillante para minimizar los niveles de oxígeno disuelto en los productos cerveceros finales. Los cerveceros podrían usar CO2 para purgar el oxígeno antes del dry hopping. El CO2 también se utiliza para mover la cerveza a través de líneas y presurizar tanques de fermentación.

"Utilizamos CO2 en todo nuestro proceso, desde la elaboración y el envasado hasta el servicio", dijo Michael Meade, director de operaciones cerveceras de MadTree Brewing Co. en Cincinnati, Ohio. “Utilizamos CO2 para purgar nuestros tanques, latas y líneas para mitigar la contaminación por oxígeno durante todo nuestro proceso. También utilizamos una mezcla de CO2 y nitrógeno en el lado de la taberna para nuestros grifos”.

Hay una variedad de formas de carbonatar la cerveza. Los cerveceros artesanales pueden utilizar una piedra de carbonatación o difusión, que normalmente se encuentra en un tanque de fermentación de cerveza Brite (se ve así). En una piedra de carburador, el CO2 pasa a través de un cilindro metálico hueco bajo presión, emergiendo al exterior en burbujas muy pequeñas. Las pequeñas burbujas crean una gran cantidad de superficie para ayudar a absorber el CO2 rápidamente en la cerveza.

Consejo profesional de CO2: Ok, probablemente sepas cuánto CO2 usa tu cervecería artesanal, pero ¿sabes cuánto CO2 usan otras cervecerías? Si un vecino utiliza menos CO2 por barril empaquetado, sus procesos pueden ser el problema. Podría haber mejores prácticas para compartir. ¡Compara el uso!

Una cervecería artesanal más grande podría utilizar un sistema de carbonización y/o mezcla, instalado en línea. Este es el proceso de disolver CO2 en un líquido mientras se bombea de un recipiente a otro (por ejemplo, fermentación al tanque Brite). Estos sistemas se centran en grandes volúmenes, saturación precisa de CO2, tiempos de proceso rápidos y quizás mezclas.

Las unidades carbonatadoras como ésta de Pentair pasan grandes cantidades de cerveza rápidamente a través de los platos, lo que permite que la cerveza reciba inmediatamente una saturación total de CO2 con prácticamente cualquier caudal. Unidades como este sistema de carbonatación y mezcla de bebidas de Palmer Beverage Systems son grandes patines que cuentan con altas tecnologías (como su carbonatador SubCarb patentado) y opciones de mezcla y desaireación.

Comencemos con el enlatado, el embotellado y el barrilete. Recomiendo leer este artículo "Pautas para el uso económico del dióxido de carbono en la cervecería" de la Asociación de Cerveceros:

“En el envasado, el dióxido de carbono se utiliza normalmente para la evacuación previa y la contrapresurización de las botellas, la limpieza insuficiente de las tapas de las latas y la purga y contrapresurización de los barriles. El enlatado, el embotellado y el barrilete son procesos intensivos en CO2;Las operaciones de enlatado consumen cantidades especialmente altas de CO2 en comparación con el embotellado y el barrilete..”

El envasado, por ejemplo, utilizará grandes cantidades de CO2 antes de cerrar la tapa. Para evitar la oxidación del producto, se utiliza un gran volumen de CO2 para purgar el oxígeno del espacio superior después de llenar la lata y justo antes de cerrarla. Disfrute de este túnel de CO2 en una línea de enlatado de Wild Goose Filling. Lo encuentro extrañamente tranquilizador:

La contrapresión es el uso de dióxido de carbono para superar la tendencia de la cerveza a formar espuma. Se utiliza en diversas operaciones cerveceras, incluidas las de enlatado y embotellado. Algunos sistemas, como esta máquina enlatadora Twin Monkey Mancos CP, utilizarán CO2 para mantener una presión constante de dióxido de carbono a medida que se llena la lata o botella. Cavalo en acción:

Para que la cerveza fluya suavemente a través de los grifos, los sistemas de tiro utilizan CO2 presurizado (y tal vez una mezcla de nitro para presiones más largas) para empujar la cerveza fuera del barril, hacia la línea de cerveza, hasta el grifo y dentro del vaso. Al servir el siguiente vaso de cerveza, piense en cuánto CO2 se necesitó realmente para producir esa pinta.

Todo depende del tamaño de la cervecería y de sus operaciones.

"Probablemente hay una buena cantidad de cervecerías realmente pequeñas que básicamente compran lo que llamaré un mercado spot", explicó Chuck Skypeck, director de proyectos técnicos de elaboración de cerveza en la Asociación de Cerveceros. “Es posible que compren cilindros de 50 libras cuando los necesiten, ya sabes, sin contrato. Una vez que crezca un poco, probablemente se encuentre en una situación en la que esté usando uno o dos dewar. Creo que con la mayoría de los contratos, encontrará que esos dewars se alquilan, no se compran, lo cual es un contrato bastante típico, si se utiliza el equipo de tanque del proveedor. Y luego, obviamente, las cervecerías más grandes posiblemente sean propietarias de su propio tanque y tengan diferentes acuerdos para sus contratos. Encontrarás mucha variación en la industria”.

La ubicación de los tanques depende de la cervecería.

"Tenemos nuestro tanque de CO2 a granel instalado justo afuera de nuestro edificio de producción con un punto de fácil acceso para recarga a gran escala", dijo Meade. “Está instalado en un área que tiene acceso limitado al público pero con un carril de circulación al lado para que cualquier recarga no se vea interrumpida por el servicio. Tenemos un tanque de CO2 de 30 toneladas y nuestro volumen mensual es de aproximadamente 3,5 toneladas mensuales”.

"La mayoría de las cervecerías tienen plataformas de servicios públicos o áreas donde instalan equipos como calderas, compresores de aire y tanques de CO2", señaló Brisson-Lutz. “Dependiendo del diseño o tamaño de la instalación, los tanques de CO2 se pueden almacenar en interiores o exteriores. Almacenamos nuestro tanque de CO2 afuera [la cervecería tiene su sede en Hawai'i] y en un lugar que nuestro proveedor pueda llenar fácilmente, pero también al lado de nuestro sistema de recuperación de CO2”.

AirGas Oahu es el proveedor de CO2 de Maui Brewing. Normalmente, las cervecerías tendrán múltiples proveedores de gas para elegir, pero estar en Hawái limita aún más la cadena de suministro de CO2. Es por eso que Maui Brewing utiliza un sistema de recuperación de CO2 y gases alternativos en ciertas aplicaciones (más sobre esto en las partes 4 y 5 de The CO2 Shortage). Maui tuvo un volumen de producción de 65.000 barriles en 2021 y la empresa ha crecido todos los años excepto en 2020, por lo que necesita constantemente más CO2 o una alternativa.

"Al producir en una isla, nuestro suministro de CO2 siempre es limitado", afirmó Brisson-Lutz. “Por eso, invertimos y seguimos invirtiendo en un sistema que ayude a compensar la dependencia que tenemos de nuestros proveedores. Tenemos un sistema de recuperación de CO2 e instalaremos una nueva tecnología llamada AirCapture para producir también CO2 para nuestras instalaciones”.

Hablaremos de los sistemas de recuperación de CO2 en el episodio 4 de The CO2 Shortage, pero si desea saber cuánto CO2 podría recuperar en su cervecería, continúe hasta la barra lateral de The Last Word a continuación. En la tercera entrega de Escasez de CO2, abordaré las mejores prácticas para el uso de CO2 en diversas aplicaciones en la cervecería, así como consejos sobre contratos y acuerdos de suministro. ¡Sintonízate mañana!

Haga clic aquí para ver otros artículos sobre escasez de CO2.

Aproximadamente el 70% del CO2 producido en EE. UU. se utiliza para alimentos y bebidas. Obtenga información sobre cómo se puede reciclar y reutilizar el dióxido de carbono producido por las operaciones de su empresa con nuestra Calculadora de ahorro de carbono. Realice la evaluación de 7 preguntas hoy 👇https://t.co/PMenQWTyku pic.twitter.com/CoNw6eKRs3

En respuesta a la escasez global de CO2 que afecta a las industrias de procesamiento de alimentos y bebidas, Night Shift Brewing de Massachusetts anunció que está cambiando principalmente a la elaboración de cerveza por contrato. Esa es una solución, pero hay otras.

De hecho, existen formas de capturar dióxido de carbono en una cervecería con algo así como un sistema de recuperación de CO2. Seré sincero: este tipo de equipo no es barato. En esta edición de Unfiltered, los cerveceros artesanales citaron que estos sistemas de recuperación pueden costar fácilmente entre 70.000 y 120.000 dólares. Eso es mucho dinero, pero la escasez de CO2 hace que estos sistemas sean más atractivos. ¿Cómo?

Empiece por descubrir cuánto dinero y CO2 podría ahorrar. FuelCell Energy Inc., líder mundial en la fabricación de plataformas de energía de pilas de combustible estacionarias para descarbonizar la energía, anunció recientemente una nueva Calculadora de Ahorro de Carbono para empresas que buscan obtener una mayor comprensión de cómo el dióxido de carbono producido por sus operaciones en las emisiones de Alcance 1 y Alcance 2 puede ser reciclados y reutilizados en su negocio. Este enfoque ofrece una alternativa a la compra de CO2, a menudo de fuentes mucho más contaminantes, como las instalaciones de etanol, y puede ayudar a evitar el riesgo empresarial de un rápido aumento de los precios del CO2 y la escasez de suministro.

Si bien las soluciones escalables de captura de carbono de FuelCell Energy son bastante grandes y de primera línea, cualquiera puede usar esa calculadora de CO2. Solo asegúrese de tener información como la tarifa de su servicio eléctrico y cuánto paga actualmente por CO2. Obtenga más información sobre las alternativas de FuelCell Energy aquí.