Handwierksbrauereien benotzen CO2 an enger iwwerraschender Zuel vun Uwendungen am Brau-, Verpackungs- a Servierprozess: Béier oder Produkt vun engem Tank an den aneren transportéieren, e Produkt karboniséieren, Sauerstoff virun der Verpackung purifizéieren, Béier dobäi verpacken, Brit-Tanks virspülen no der Reinigung an Desinfektioun, Fassbéier an engem Restaurant oder enger Bar offüllen. Dëst ass just den Ufank.
„Mir benotzen CO2 an der ganzer Brauerei a Bar“, seet de Max McKenna, Senior Marketing Manager bei der Dorchester Brewing Co. zu Boston. Mir servéieren Béier – a jidder Phas vum Prozess.“
Wéi vill Handwierksbrauereien huet Dorchester Brewing e Manktem u CO2 vun der kommerzieller Qualitéit, déi et fir säi Betrib brauch (liest all d'Grënn fir dëse Manktem hei).
„Wéinst eise Kontrakter hunn eis aktuell CO2-Liwweranten hir Präisser net erhéicht, trotz Präiserhéijungen an aneren Deeler vum Maart“, sot de McKenna. „Bis elo war den Impakt haaptsächlech op déi limitéiert Verdeelung.“
Fir de Manktem u CO2 ze kompenséieren, benotzt Dorchester Brewing a verschiddene Fäll Stéckstoff amplaz vu CO2.
„Mir konnten vill Operatiounen op Stéckstoff ëmstellen“, huet de McKenna weidergefouert. „E puer vun de wichtegsten waren d'Botzen vun den Dosen an d'Ofdeckung vum Gas während dem Konserven- a Versiegelungsprozess. Dëst ass déi wäit gréisst Ergänzung fir eis, well dës Prozesser vill CO2 erfuerderen. Laang Zäit hate mir eng speziell Nitroanlag. Mir benotzen e spezielle Stéckstoffgenerator fir de ganze Stéckstoff fir de Bar ze produzéieren - fir eng speziell Nitrolinn an eis Béiermëschung.“
N2 ass dat wirtschaftlechst Inertgas fir ze produzéieren a kann a Kellere vu Brauereien, Fläschebutteker a Baren benotzt ginn. N2 ass méi bëlleg wéi CO2 fir Gedrénks an dacks méi verfügbar, ofhängeg vun der Disponibilitéit an Ärer Regioun.
N2 kann als Gas an Héichdrockzylinder oder als Flëssegkeet an Dewar- oder grousse Späichertanken kaaft ginn. Stéckstoff kann och virun Ort mat engem Stéckstoffgenerator produzéiert ginn. Stéckstoffgeneratoren funktionéieren andeems se Sauerstoffmoleküle aus der Loft ewechhuelen.
Stéckstoff ass dat am meeschte verbreet Element (78%) an der Äerdatmosphär, de Rescht besteet aus Sauerstoff a Spuergaser. Dëst mécht et och méi ëmweltfrëndlech, well Dir manner CO2 ausstéisst.
Beim Brauen a Verpacken kann N2 benotzt ginn, fir Sauerstoff aus dem Béier erauszehalen. Wann et richteg benotzt gëtt (déi meescht Leit vermëschen CO2 mat N2, wa se mat kuelesaierhaltegem Béier schaffen), kann N2 benotzt ginn, fir Panzer ze botzen, Béier vun Tank zu Tank ze transferéieren, Fässer virun der Lagerung ënner Drock ze setzen, wärend ënner Deckel belëft gëtt. Als Zutat fir de Goût an de Mondgefill. A Baren gëtt Nitro a Leitungswasserleitungen fir Nitro, souwéi fir Héichdrock-/Langstreckenapplikatiounen, wou Stéckstoff mat engem bestëmmte Prozentsaz CO2 gemëscht gëtt, fir ze verhënneren, datt d'Béier um Fass schäumt. N2 kann souguer als Ofkachgas fir d'Waasserentgasung benotzt ginn, wann dëst Deel vun Ärem Prozess ass.
Wéi mir an eisem viregten Artikel iwwer CO2-Mangel scho gesot hunn, ass Stickstoff keen exakten Ersatz fir CO2 an all Brauapplikatiounen. Dës Gase behuelen sech anescht. Si hunn ënnerschiddlech Molekulargewichten an ënnerschiddlech Dicht.
Zum Beispill ass CO2 méi léislech a Flëssegkeeten wéi N2. Dofir gëtt Stéckstoff méi kleng Blasen an e anert Mondgefill am Béier. Dofir benotze Brauereien Drëpse vu flëssegem Stéckstoff amplaz vu gasfërmegem Stéckstoff fir Béier ze nitréieren. Kuelendioxid gëtt och en Hiweis vu Batterkeet oder Sauerei, deen Stéckstoff net huet, wat de Geschmaachsprofil ännere kann, soen d'Leit. De Wiessel op Stéckstoff léist net all Kuelendioxidproblemer.
„Et gëtt Potenzial“, seet den Chuck Skepek, Direkter vun den technesche Brauprogrammer um Brewers Institute, „awer Stickstoff ass kee Wonnermëttel oder eng séier Léisung. CO2 a Stickstoff verhalen sech ganz anescht. Dir kritt méi Stickstoff mat der Loft am Tank gemëscht wéi wann Dir den CO2 erausspült. Also brauch et méi Stickstoff.“ Ech héieren dat ëmmer erëm.
„Eng Brauer, déi ech kennen, war wierklech schlau an huet ugefaang Kuelendioxid duerch Stéckstoff ze ersetzen, an hiert Béier hat vill méi Sauerstoff dran, also benotze si elo eng Mëschung aus Stéckstoff a Kuelendioxid, mat e bësse méi Gléck. Net nëmmen: „Hey, mir fänken un, Stéckstoff ze benotzen, fir all eis Problemer ze léisen. Et ass schéin, vill méi doriwwer an der Literatur ze gesinn, mir fänken un, méi Leit ze gesinn, déi tatsächlech Fuerschung maachen, a wëssend, déi bescht Praktiken fir dësen Ersatz erausfannen.“
D'Liwwerung vun dëse Gaser wäert ënnerschiddlech sinn, well se ënnerschiddlech Dicht hunn, wat zu Ännerungen am Ingenieurswiesen oder an der Lagerung féiere kann. Lauschtert dem Jason Perkins, Brauereimeeschter bei Allagash Brewing Co., wéi hien iwwer d'Moderniséierung vu senger Offläschlinn a sengem Gasverdeeler schwätzt, fir CO2 fir d'Fëllung vu Schosselen ënner Drock an N2 fir Dichtungsmëttel a Blasenbriecher ze benotzen. D'Lagerung ka variéieren.
„Et gëtt definitiv e puer Ënnerscheeder, deelweis wéinst der Aart a Weis, wéi mir Stickstoff kréien“, sot de McKenna. „Mir kréien rengen flëssege Stickstoff an Dewar-Tanks, dofir ass d'Lagerung dovun ganz anescht wéi bei eisen CO2-Tanks: si si méi kleng, op Rollen a ginn an engem Gefrierschrank gelagert. Mir hunn et op den nächsten Niveau bruecht. Kuelendioxid op Stickstoff, awer nach eng Kéier, mir si ganz virsiichteg doriwwer, wéi mir den Iwwergank effizient a verantwortungsvoll maache kënnen, fir sécherzestellen, datt d'Béier bei all Schrëtt op sengem héchsten Niveau ass. Schlëssel, a verschiddene Fäll war et e ganz einfache Plug-and-Play-Ersatz, während et an anere Fäll bedeitend Verbesserungen u Materialien, Infrastruktur, Produktioun, etc. erfuerdert huet.“
Laut dësem exzellenten Artikel vun The Titus Co. (e Liwwerant vu Loftkompressoren, Lofttrockner a Loftkompressorservicer ausserhalb vu Pennsylvania) funktionéieren Stickstoffgeneratoren op eng vun zwou Weeër:
Drockschwingadsorptioun: Drockschwingadsorptioun (PSA) funktionéiert mat Kuelestoffmolekularsieben fir Molekülen ze trennen. De Sieb huet Poren déi déiselwecht Gréisst hunn wéi d'Sauerstoffmoleküle, wouduerch dës Moleküle beim Duerchlaf agefaange ginn an déi méi grouss Stéckstoffmoleküle duerchloossen. De Generator léisst dann Sauerstoff duerch eng aner Kammer fräi. D'Resultat vun dësem Prozess ass datt d'Stéckstoffreinheet 99,999% erreeche kann.
Membrangeneratioun vu Stéckstoff. Membran-Stickstoffgeneratioun funktionéiert andeems Molekülle mat Polymerfasere getrennt ginn. Dës Fasere si huel, mat Uewerflächenporen, déi kleng genuch sinn, fir datt Sauerstoff duerchgeet, awer ze kleng sinn, fir datt Stéckstoffmolekülle Sauerstoff aus dem Gasstroum ewechhuele kënnen. Generatoren, déi dës Method benotzen, kënnen Stéckstoff bis zu 99,5% reng produzéieren.
Gutt, de PSA-Stickstoffgenerator produzéiert ultra-reine Stickstoff a grousse Volumen a mat héijen Duerchflussraten, déi reinst Form vu Stickstoff, déi vill Brauereien brauchen. Ultrapure bedeit 99,9995% bis 99%. Membran-Stickstoffgeneratoren si ideal fir kleng Brauereien, déi eng Alternativ mat nidderegem Volumen a nidderegem Duerchfluss brauchen, wou eng Rengheet vun 99% bis 99,9% akzeptabel ass.
Mat der neister Technologie ass den Atlas Copco Stickstoffgenerator e kompakten industrielle Loftkompressor mat enger spezieller Membran, déi den Stickstoff vum Drockloftstroum trennt. Craft Brauereien sinn eng grouss Zilgrupp fir Atlas Copo. Laut engem Atlas Copco Whitepaper bezuele Brauereien typescherweis tëscht 0,10 an 0,15 Dollar pro Kubikmeter fir Stickstoff virun Ort ze produzéieren. Wéi vergläicht sech dat mat Äre CO2-Käschten?
„Mir bidden sechs Standardpakete un, déi 80 % vun alle Brauereien ofdecken – vun e puer dausend bis Honnertdausende vu Fässer pro Joer“, seet de Peter Askini, Business Development Manager fir Industriegaser bei Atlas Copco. „Eng Brauerei kann d'Kapazitéit vun hire Stéckstoffgeneratoren erhéijen, fir Wuesstem ze erméiglechen, wärend d'Effizienz bäibehale gëtt. Zousätzlech erlaabt den modulare Design, en zweete Generator bäizefügen, wann d'Aktivitéite vun der Brauerei sech däitlech ausdehnen.“
„D'Benotzung vu Stéckstoff ass net geduecht fir CO2 komplett z'ersetzen“, erkläert den Asquini, „awer mir mengen, datt d'Wäibauere hire Konsum ëm ongeféier 70 % reduzéiere kënnen. Déi Haaptdreiwkraaft ass d'Nohaltegkeet. Et ass ganz einfach fir all Wäibauer, Stéckstoff selwer ze produzéieren. Benotzt net méi Treibhausgase.“ Dat ass besser fir d'Ëmwelt. Et bezilt sech vum éischte Mount un, wat sech direkt op de Gewënn auswierkt. Wann et sech net weist, ier Dir kaaft, kaaft et net. Hei sinn eis einfach Reegelen. D'Nofro no CO2 hëlt d'Luucht fir sou Produkter wéi Dréchenäis ze produzéieren, wat grouss Quantitéiten u CO2 verbraucht a fir den Transport vun Impfungen gebraucht gëtt. Brauereien an den USA drécken hir Suergen iwwer den Niveau vun der Offer aus a froe sech, ob se de Präisniveau mat de Bedierfnesser vun der Brauerei konsequent hale kënnen.“
Wéi scho gesot, ass d'Reinheet vum Stéckstoff eng grouss Suerg fir d'Handwierksbrauerei. Genau wéi CO2 interagéiert och de Stéckstoff mam Béier oder der Würz a transportéiert Ongereinheeten. Dofir gi vill Stéckstoffgeneratoren fir Liewensmëttel a Gedrénks als uelegfräi Eenheeten ugekënnegt (liest méi iwwer d'Virdeeler vun uelegfräie Kompressoren am leschte Saz an der Säitebar hei drënner).
„Wa mir CO2 kréien, kontrolléiere mir seng Qualitéit a Kontaminatioun, wat en anere ganz wichtegen Deel vun der Zesummenaarbecht mat engem gudde Liwwerant ass“, sot de McKenna. „Stickstoff ass e bëssen anescht, dofir kafen mir ëmmer nach rengen flëssege Stickstoff. Eng aner Saach, déi mir kucken, ass d'Sich a Präis vun engem internen Stickstoffgenerator – nach eng Kéier mat engem Fokus op de Stickstoff, deen e mat Purity produzéiert, fir d'Sauerstoffopnam ze limitéieren. Mir gesinn dat als eng potenziell Investitioun, dofir sinn déi eenzeg Prozesser an der Brauerei, déi komplett vum CO2 ofhängeg sinn, d'Béierkarboniséierung an d'Ënnerhalt vum Leitungswasser.“
„Mee eng wierklech wichteg Saach, déi een am Kapp behale soll – nach eng Kéier eppes, wat een net sou einfach iwwersinn kann, awer entscheedend ass fir d'Béierqualitéit ze erhalen – ass, datt all Stéckstoffgenerator Stéckstoff bis op déi zweet Dezimalplaz produzéiere muss [dh 99,99% Rengheet], fir d'Sauerstoffopnam an de Risiko vun Oxidatioun ze limitéieren. Dësen Niveau vu Genauegkeet a Rengheet erfuerdert méi Käschte fir e Stéckstoffgenerator, awer garantéiert d'Qualitéit vum Stéckstoff an domat d'Qualitéit vum Béier.“
Brauere brauchen vill Daten a Qualitéitskontroll wann se Stéckstoff benotzen. Zum Beispill, wann e Brauer N2 benotzt fir Béier tëscht Tanken ze beweegen, muss d'Stabilitéit vum CO2 am Tank an am Tank oder der Fläsch während dem ganze Prozess iwwerwaacht ginn. A verschiddene Fäll funktionéiert reinen N2 net richteg (zum Beispill beim Fëlle vu Behälter), well reinen N2 CO2 aus der Léisung ewechhëlt. Dofir benotzen e puer Brauere eng 50/50 Mëschung aus CO2 an N2 fir d'Schossel ze fëllen, anerer vermeiden dat ganz.
N2 Pro Tipp: Loosst eis iwwer Ënnerhalt schwätzen. Stéckstoffgeneratoren sinn wierklech sou no un "astellen a vergiessen" wéi et nëmme geet, awer verschidde Verbrauchsmaterialien, wéi Filteren, brauchen hallef-reegelméissegen Ersatz. Typesch ass dëse Service ongeféier all 4000 Stonnen néideg. Déiselwecht Equipe, déi sech ëm Äre Loftkompressor këmmert, këmmert sech och ëm Äre Generator. Déi meescht Generatoren hunn e einfache Controller ähnlech wéi Ären iPhone a bidden eng komplett App-Ferniwwerwaachungsméiglechkeeten.
D'Spülung vum Tank ënnerscheet sech aus verschiddene Grënn vun der Stickstoffspülung. N2 vermëscht sech gutt mat Loft, sou datt et net mat O2 interagéiert wéi CO2. N2 ass och méi liicht wéi Loft, sou datt et den Tank vun uewen no ënnen fëllt, während CO2 en vun ënnen no uewen fëllt. Et brauch méi N2 wéi CO2 fir en Späichertank ze spülen an et erfuerdert dacks méi Kugelstrahlen. Spuert Dir ëmmer nach Suen?
Nei Sécherheetsproblemer entstinn och mam neien Industriegas. Eng Brauerei sollt definitiv O2-Sensore installéieren, fir datt d'Mataarbechter d'Loftqualitéit am Raum visualiséiere kënnen - genee wéi een hautdesdaags N2-Dewar-Gas a Frigoen huet.
Mä d'Rentabilitéit kann d'CO2-Recuperatiounsanlagen liicht iwwerwiegen. An dësem Webinar seet den Dion Quinn vu Foth Production Solutions (eng Ingenieursfirma), datt d'N2-Produktioun tëscht 8 an 20 Dollar pro Tonn kascht, während d'CO2-Ofscheidung mat enger Recuperatiounsanlag tëscht 50 an 200 Dollar pro Tonn kascht.
Zu de Virdeeler vu Stéckstoffgeneratoren gehéiert d'Eliminatioun oder zumindest d'Reduktioun vun der Ofhängegkeet vu Kontrakter a Liwwerunge vu CO2 a Stéckstoff. Dëst spuert Späicherplatz, well d'Brauereien sou vill produzéiere a späichere kënnen, wéi se brauchen, wouduerch d'Lagerung an den Transport vu Stéckstofffläsche net méi néideg ass. Wéi beim CO2 gëtt de Versand an d'Handhabung vum Stéckstoff vum Client bezuelt. Mat Stéckstoffgeneratoren ass dat kee Problem méi.
Stéckstoffgeneratore sinn dacks einfach an eng Brauereiëmfeld z'integréieren. Méi kleng Stéckstoffgeneratore kënnen un d'Mauer montéiert ginn, sou datt se kee Buedemplatz anhuelen a roueg funktionéieren. Dës Täsch verdroen wiesselnd Ëmfeldtemperaturen gutt a si ganz resistent géint Temperaturschwankungen. Kënnen dobausse installéiert ginn, awer net recommandéiert fir extrem héich an niddreg Klimaer.
Et gëtt vill Hiersteller vu Stéckstoffgeneratoren, dorënner Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb an Holtec Gas Systems. E klenge Stéckstoffgenerator kéint ongeféier 800 Dollar de Mount ënner engem fënnefjärege Leasing-to-Own-Programm kaschten, sot den Asquini.
„Um Enn vum Dag, wann Stickstoff dat Richtegt fir Iech ass, hutt Dir eng Villfalt vu Fournisseuren an Technologien zur Auswiel“, sot den Asquini. „Fannt eraus, wéi ee fir Iech dat Richtegt ass a gitt sécher, datt Dir e gutt Verständnis vun de Gesamtkäschte vum Besëtz hutt a vergläicht d'Energie- a Wartungskäschte vun den Apparater. Dir wäert dacks feststellen, datt dee bëllegsten ze kafen net dat Richtegt fir Är Aarbecht ass.“
Stéckstoffgeneratorsystemer benotzen e Loftkompressor, an déi meescht Handwierksbrauereien hunn schonn een, wat praktesch ass.
Wéi eng Loftkompressore ginn a Craft-Brauereien benotzt? Dréckt Flëssegkeet duerch Päifen an Tanks. Energie fir pneumatesch Transport a Kontroll. Belëftung vu Würz, Hef oder Waasser. Kontrollventil. Spülgas fir Schlamm aus den Tanks während der Reinigung ze drécken an fir d'Botzen vu Lächer z'ënnerstëtzen.
Vill Brauereien erfuerderen déi speziell Notzung vun 100% uelegfräie Loftkompressoren. Wann d'Ueleg a Kontakt mam Béier kënnt, ëmbréngt et d'Hief an dréckt de Schaum platt, wat d'Gedrénks verduerft an d'Béier schlecht mécht.
Et ass och e Sécherheetsrisiko. Well d'Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie ganz sensibel ass, gëtt et streng Qualitéits- a Rengheetsnormen, a mat Recht. Beispill: D'uelegfräi Loftkompressoren aus der Sullair SRL Serie vun 10 bis 15 PS (vun 7,5 bis 11 kW) si gutt geegent fir Handwierksbrauereien. Brauereien genéissen d'Rou vun dësen Zorte vu Maschinnen. D'SRL Serie bitt e niddrege Geräischpegel bis op 48 dBA, soudatt de Kompressor fir den Indoor-Asaz ouni separaten Schalldichtraum gëeegent ass.
Wann propper Loft entscheedend ass, wéi a Brauereien an Handwierksbrauereien, ass uelegfräi Loft essentiell. Uelegpartikelen an der Drockloft kënnen d'Prozesser an d'Produktioun am Laf vum Prozess kontaminéieren. Well vill Brauereien Dausende vu Fässer oder e puer Këschte Béier am Joer produzéieren, kann sech keen dëse Risiko leeschten. Uelegfräi Kompressore si besonnesch gëeegent fir Uwendungen, wou d'Loft a direkten Kontakt mam Rohmaterial ass. Och an Uwendungen, wou et keen direkten Kontakt tëscht Zutaten a Loft gëtt, wéi a Verpackungslinnen, hëlleft en uelegfräie Kompressor, datt d'Endprodukt propper bleift, fir datt Dir keng Rou hutt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 06.01.2023