Birraritë artizanale përdorin CO2 në një numër të habitshëm aplikimesh në procesin e prodhimit të birrës, paketimit dhe servirjes: zhvendosja e birrës ose produktit nga rezervuari në rezervuar, karbonizimi i një produkti, pastrimi i oksigjenit para paketimit, paketimi i birrës gjatë këtij procesi, para-shpëlarja e rezervuarëve të birrës pas pastrimit dhe dezinfektimit, mbushja e birrës së fuçisë në një restorant ose bar. Kjo është vetëm për fillestarët.
“Ne përdorim CO2 në të gjithë fabrikën e birrës dhe barin”, thotë Max McKenna, menaxher i lartë i marketingut në Dorchester Brewing Co. me seli në Boston. Shërben birrë – në çdo fazë të procesit.”
Ashtu si shumë fabrika birre artizanale, Dorchester Brewing po përballet me mungesë të CO2 me cilësi komerciale që i nevojitet për të operuar (lexoni për të gjitha arsyet e kësaj mungese këtu).
“Për shkak të kontratave tona, furnizuesit tanë aktualë të CO2 nuk i kanë rritur çmimet e tyre pavarësisht rritjes së çmimeve në pjesë të tjera të tregut”, tha McKenna. “Deri më tani, ndikimi ka qenë kryesisht në shpërndarjen e kufizuar.”
Për të kompensuar mungesën e CO2, Dorchester Brewing përdor azot në vend të CO2 në disa raste.
“Ne arritëm të zhvendosnim shumë operacione në azot”, vazhdoi McKenna. “Disa nga më të rëndësishmet ishin pastrimi i kanaçeve dhe mbulimi i gazit gjatë procesit të konservimit dhe vulosjes. Ky është padyshim shtimi më i madh për ne, sepse këto procese kërkojnë shumë CO2. Për një kohë të gjatë kishim një impiant të posaçëm nitro. Ne përdorim një gjenerator të posaçëm nitro për të prodhuar të gjithë azotin për shufrën - për një linjë të dedikuar nitro dhe përzierjen tonë të birrës.”
N2 është gazi inert më ekonomik për t’u prodhuar dhe mund të përdoret në bodrumet e fabrikave të birrës artizanale, dyqanet e shisheve dhe baret. N2 është më i lirë se CO2 për pije dhe shpesh më i disponueshëm, varësisht nga disponueshmëria në zonën tuaj.
N2 mund të blihet si gaz në cilindra me presion të lartë ose si lëng në Dewars ose rezervuarë të mëdhenj magazinimi. Azoti mund të prodhohet gjithashtu në vend duke përdorur një gjenerator azoti. Gjeneratorët e azotit punojnë duke hequr molekulat e oksigjenit nga ajri.
Azoti është elementi më i bollshëm (78%) në atmosferën e Tokës, pjesa tjetër është oksigjen dhe gazra në gjurmë. Gjithashtu e bën atë më miqësor ndaj mjedisit pasi lëshon më pak CO2.
Në prodhimin e birrës dhe paketim, N2 mund të përdoret për të mbajtur oksigjenin larg birrës. Kur përdoret siç duhet (shumica e njerëzve e përziejnë CO2 me N2 kur punojnë me birrë të gazuar), N2 mund të përdoret për të pastruar rezervuarët, për të transferuar birrën nga rezervuari në rezervuar, për të vënë nën presion fuçitë para ruajtjes, ndërsa ajroset nën kapakë. Përbërës për shije dhe ndjesi në gojë. Në shufra, nitro përdoret në linjat e ujit të rubinetit për nitropiv, si dhe në aplikime me presion të lartë/distanca të gjata ku azoti përzihet me një përqindje të caktuar të CO2 për të parandaluar shkumëzimin e birrës në rubinet. N2 mund të përdoret edhe si gaz i zierjes për degazimin e ujit nëse kjo është pjesë e procesit tuaj.
Tani, siç e përmendëm në artikullin tonë të mëparshëm mbi mungesën e CO2, azoti nuk është një zëvendësim i saktë për CO2 në të gjitha aplikimet e prodhimit të birrës. Këto gazra sillen ndryshe. Ato kanë pesha molekulare dhe dendësi të ndryshme.
Për shembull, CO2 është më i tretshëm në lëngje sesa N2. Kjo është arsyeja pse azoti jep flluska më të vogla dhe një ndjesi të ndryshme në gojë në birrë. Kjo është arsyeja pse prodhuesit e birrës përdorin pika azoti të lëngshëm në vend të azotit të gaztë për birrën e nitratuar. Dioksidi i karbonit gjithashtu shton një aromë hidhësie ose thartësie që azoti nuk e shton, gjë që mund të ndryshojë profilin e shijes, thonë njerëzit. Kalimi në azot nuk do t'i zgjidhë të gjitha problemet e dioksidit të karbonit.
“Ekziston potencial”, thotë Chuck Skepek, drejtor i programeve teknike të prodhimit të birrës në Institutin e Birrave, “por azoti nuk është një ilaç për të gjitha problemet apo një zgjidhje e shpejtë. CO2 dhe azoti sillen krejt ndryshe. Do të merrni më shumë azot të përzier me ajrin në rezervuar sesa nëse e largoni CO2-shin. Pra, do të duhet më shumë azot. E dëgjoj këtë vazhdimisht.
"Një prodhues birre që njoh ishte shumë i zgjuar dhe filloi ta zëvendësonte dioksidin e karbonit me azot, dhe birra e tyre kishte shumë më tepër oksigjen, kështu që tani ata përdorin një përzierje azoti dhe dioksidi karboni, me pak më shumë fat. Jo vetëm, "Hej, do të fillojmë të përdorim azotin për të zgjidhur të gjitha problemet tona. Është mirë të shohim shumë më tepër rreth kësaj në literaturë, po fillojmë të shohim më shumë njerëz që bëjnë disa kërkime dhe, e dini, të dalin me praktikat më të mira për këtë zëvendësim."
Furnizimi i këtyre gazrave do të jetë i ndryshëm pasi ato kanë dendësi të ndryshme, të cilat mund të rezultojnë në disa ndryshime inxhinierike ose në ruajtje. Dëgjoni Jason Perkins, mjeshtër birre në Allagash Brewing Co., të diskutojë përmirësimin e linjës së tij të shishetimit dhe kolektorit të gazit për të përdorur CO2 për mbushjen e enëve nën presion dhe N2 për izoluesin dhe thyerësin e flluskave. Ruajtja mund të ndryshojë.
“Padyshim që ka disa ndryshime, pjesërisht për shkak të mënyrës se si e marrim azotin”, tha McKenna. “Ne marrim azot të lëngshëm të pastër në shishe dewar, kështu që ruajtja e tij është shumë e ndryshme nga rezervuarët tanë të CO2: ato janë më të vogla, në rrotulla dhe ruhen në frigorifer. E kemi çuar në nivelin tjetër. dioksid karboni në azot, por përsëri, jemi shumë të kujdesshëm se si ta bëjmë kalimin në mënyrë efikase dhe të përgjegjshme për t'u siguruar që birra të jetë në nivelin e saj më të lartë në çdo hap të rrugës. Çelësi, në disa raste ishte një zëvendësim shumë i thjeshtë plug and play, ndërsa në raste të tjera kërkoheshin përmirësime të konsiderueshme në materiale, infrastrukturë, prodhim etj.”
Sipas këtij artikulli të shkëlqyer nga The Titus Co. (një furnizues i kompresorëve të ajrit, tharësve të ajrit dhe shërbimeve të kompresorëve të ajrit jashtë Pensilvanisë), gjeneratorët e azotit funksionojnë në njërën nga dy mënyrat:
Adsorbimi me lëkundje presioni: Adsorbimi me lëkundje presioni (PSA) funksionon duke përdorur sita molekulare karboni për të ndarë molekulat. Sita ka pore me të njëjtën madhësi si molekulat e oksigjenit, duke i bllokuar këto molekula ndërsa kalojnë dhe duke lejuar molekulat më të mëdha të azotit të kalojnë. Gjeneratori më pas lëshon oksigjen përmes një dhome tjetër. Rezultati i këtij procesi është se pastërtia e azotit mund të arrijë në 99.999%.
Gjenerimi i azotit me membranë. Gjenerimi i azotit me membranë funksionon duke ndarë molekulat duke përdorur fibra polimerike. Këto fibra janë të zbrazëta, me pore sipërfaqësore mjaftueshëm të vogla për të lejuar kalimin e oksigjenit, por shumë të vogla që molekulat e azotit të largojnë oksigjenin nga rrjedha e gazit. Gjeneratorët që përdorin këtë metodë mund të prodhojnë azot deri në 99.5% të pastër.
Epo, gjeneratori i azotit PSA prodhon azot ultra të pastër në vëllime të mëdha dhe me shpejtësi të lartë rrjedhjeje, forma më e pastër e azotit që kërkojnë shumë fabrika birre. Ultra i pastër do të thotë 99.9995% deri në 99%. Gjeneratorët e azotit me membranë janë idealë për fabrikat e vogla të birrës që kërkojnë një alternativë me vëllim të ulët dhe rrjedhje të ulët, ku pastërtia prej 99% deri në 99.9% është e pranueshme.
Duke përdorur teknologjinë më të fundit, gjeneratori i azotit Atlas Copco është një kompresor ajri industrial kompakt me një diafragmë të veçantë që ndan azotin nga rrjedha e ajrit të kompresuar. Birraritë artizanale janë një audiencë e madhe e synuar për Atlas Copo. Sipas një dokumenti të Atlas Copco, prodhuesit e birrës zakonisht paguajnë midis 0.10 dhe 0.15 dollarë për këmbë kub për të prodhuar azot në vend. Si krahasohet kjo me kostot tuaja të CO2?
“Ne ofrojmë gjashtë paketa standarde që mbulojnë 80% të të gjitha fabrikave të birrës – nga disa mijëra deri në qindra mijëra fuçi në vit”, thotë Peter Askini, menaxher i zhvillimit të biznesit për gazrat industrialë në Atlas Copco. “Një fabrikë birre mund të rrisë kapacitetin e gjeneratorëve të saj të azotit për të mundësuar rritjen duke ruajtur efikasitetin. Përveç kësaj, dizajni modular lejon shtimin e një gjeneratori të dytë nëse operacionet e fabrikës së birrës zgjerohen ndjeshëm.”
“Përdorimi i azotit nuk ka për qëllim të zëvendësojë plotësisht CO2”, shpjegon Asquini, “por ne mendojmë se prodhuesit e verës mund ta zvogëlojnë konsumin e tyre me rreth 70%. Forca kryesore lëvizëse është qëndrueshmëria. Është shumë e lehtë për çdo prodhues vere të prodhojë azot vetë. Mos përdorni më shumë gazra serrë.” gjë që është më mirë për mjedisin Do të shpërblehet që nga muaji i parë, gjë që do të ndikojë drejtpërdrejt në rezultatin përfundimtar, nëse nuk shfaqet para se ta blini, mos e blini. Ja rregullat tona të thjeshta. Kërkesa për CO2 po rritet ndjeshëm për të prodhuar produkte të tilla, si akulli i thatë, i cili përdor sasi të mëdha CO2 dhe është i nevojshëm për transportimin e vaksinave. Birraritë në SHBA po shprehin shqetësim për nivelin e furnizimit dhe po pyesin veten nëse mund ta mbajnë nivelin e çmimeve në përputhje me nevojat e birrarisë.”
Siç u përmend më parë, pastërtia e azotit do të jetë një shqetësim i madh për prodhuesit e birrës artizanale. Ashtu si CO2, azoti do të bashkëveprojë me birrën ose mushtin e birrës dhe do të mbajë papastërti së bashku me të. Kjo është arsyeja pse shumë gjeneratorë të azotit për ushqime dhe pije do të reklamohen si njësi pa vaj (mësoni rreth përfitimeve të pastërtisë së kompresorëve pa vaj në fjalinë e fundit në shiritin anësor më poshtë).
“Kur marrim CO2, ne kontrollojmë cilësinë dhe ndotjen e tij, që është një pjesë tjetër shumë e rëndësishme e punës me një furnizues të mirë”, tha McKenna. “Azoti është paksa ndryshe, prandaj ne ende blejmë azot të lëngshëm të pastër. Një gjë tjetër që po shqyrtojmë është gjetja dhe çmimi i një gjeneratori të brendshëm të azotit - përsëri, me fokus në azotin që prodhon me Pastërti për të kufizuar thithjen e oksigjenit. Ne e shohim këtë si një investim të mundshëm, kështu që të vetmet procese në fabrikë birre që varen plotësisht nga CO2 do të jenë karbonizimi i birrës dhe mirëmbajtja e ujit të rubinetit.
“Por një gjë vërtet e rëndësishme për t’u mbajtur mend – përsëri, diçka që duket e vështirë për t’u anashkaluar, por është thelbësore për ruajtjen e cilësisë së birrës – është se çdo gjenerator azoti duhet të prodhojë azot deri në shifrën e dytë dhjetore [domethënë pastërti 99.99%] për të kufizuar thithjen e oksigjenit dhe rrezikun e oksidimit. Ky nivel saktësie dhe pastërtie kërkon më shumë kosto për gjeneratorin e azotit, por siguron cilësinë e azotit dhe për këtë arsye cilësinë e birrës.”
Prodhuesit e birrës kërkojnë shumë të dhëna dhe kontroll të cilësisë kur përdorin azot. Për shembull, nëse një prodhues birre përdor N2 për të lëvizur birrën midis rezervuarëve, stabiliteti i CO2 në rezervuar dhe në rezervuar ose shishe duhet të monitorohet gjatë gjithë procesit. Në disa raste, N2 i pastër mund të mos funksionojë siç duhet (për shembull, kur mbushen enët) sepse N2 i pastër do të largojë CO2 nga tretësira. Si rezultat, disa prodhues birre do të përdorin një përzierje 50/50 të CO2 dhe N2 për të mbushur tasin, ndërsa të tjerët do ta shmangin atë plotësisht.
Këshillë për N2 Pro: Le të flasim për mirëmbajtjen. Gjeneratorët e azotit janë vërtet shumë afër "vendosjes dhe harrimit" që mund të merrni, por disa pjesë konsumuese, siç janë filtrat, kërkojnë zëvendësim gjysmë të rregullt. Zakonisht, ky shërbim kërkohet afërsisht çdo 4000 orë. I njëjti ekip që kujdeset për kompresorin tuaj të ajrit do të kujdeset edhe për gjeneratorin tuaj. Shumica e gjeneratorëve vijnë me një kontrollues të thjeshtë të ngjashëm me iPhone-in tuaj dhe ofrojnë aftësi të plota monitorimi në distancë përmes aplikacionit.
Pastrimi i rezervuarit ndryshon nga pastrimi me azot për një numër arsyesh. N2 përzihet mirë me ajrin, kështu që nuk bashkëvepron me O2 siç bën CO2. N2 është gjithashtu më i lehtë se ajri, kështu që e mbush rezervuarin nga lart poshtë, ndërsa CO2 e mbush atë nga poshtë lart. Duhet më shumë N2 sesa CO2 për të pastruar një rezervuar magazinimi dhe shpesh kërkon më shumë shpërthim me plasje. A po kurseni ende para?
Me gazin e ri industrial lindin edhe çështje të reja sigurie. Një fabrikë birre duhet patjetër të instalojë sensorë O2 në mënyrë që punonjësit të mund të vizualizojnë cilësinë e ajrit të brendshëm - njësoj siç keni shishe dewar me N2 të ruajtura në frigoriferë këto ditë.
Por rentabiliteti mund të jetë lehtësisht më i madh se impiantet e rikuperimit të CO2. Në këtë webinar, Dion Quinn i Foth Production Solutions (një firmë inxhinierike) pohon se prodhimi i N2 kushton midis 8 dhe 20 dollarëve për ton, ndërsa kapja e CO2 me një impiant rikuperimi kushton midis 50 dhe 200 dollarëve për ton.
Përfitimet e gjeneratorëve të azotit përfshijnë eliminimin ose të paktën zvogëlimin e varësisë nga kontratat dhe furnizimet e CO2 dhe azotit. Kjo kursen hapësirë magazinimi pasi fabrikat e birrës mund të prodhojnë dhe ruajnë aq sa kanë nevojë, duke eliminuar nevojën për të ruajtur dhe transportuar shishe azoti. Ashtu si me CO2, transporti dhe trajtimi i azotit paguhen nga klienti. Me azoteratorët, kjo nuk është më problem.
Gjeneratorët e azotit shpesh janë të lehtë për t'u integruar në një mjedis birre. Gjeneratorët më të vegjël të azotit mund të montohen në mur në mënyrë që të mos zënë hapësirë në dysheme dhe të funksionojnë në heshtje. Këto qese i përballojnë mirë ndryshimet e temperaturave të ambientit dhe janë shumë rezistente ndaj luhatjeve të temperaturës. Mund të instalohen jashtë, por nuk rekomandohen për klima ekstreme të larta dhe të ulëta.
Ka shumë prodhues të gjeneratorëve të azotit, përfshirë Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb dhe Holtec Gas Systems. Një gjenerator i vogël i azotit mund të kushtojë rreth 800 dollarë në muaj sipas një programi pesëvjeçar me qira për blerje, tha Asquini.
“Në fund të fundit, nëse azoti është i duhuri për ju, keni një sërë furnizuesish dhe teknologjish për të zgjedhur”, tha Asquini. “Gjeni se cili është i duhuri për ju dhe sigurohuni që keni një kuptim të mirë të kostos totale të pronësisë [kostoja totale e pronësisë] dhe krahasoni kostot e energjisë dhe mirëmbajtjes midis pajisjeve. Shpesh do të zbuloni se blerja e më të lirës nuk është e duhura për punën tuaj.”
Sistemet e gjeneratorëve të azotit përdorin një kompresor ajri, dhe shumica e fabrikave të birrës artizanale e kanë tashmë një të tillë, gjë që është shumë e dobishme.
Çfarë kompresorësh ajri përdoren në fabrikat e birrës artizanale? Shtyjnë lëngun përmes tubave dhe rezervuarëve. Energji për transportim dhe kontroll pneumatik. Ajrosje e mushtit, majasë ose ujit. Valvul kontrolli. Pastrim gazi për të nxjerrë baltën nga rezervuarët gjatë pastrimit dhe për të ndihmuar në pastrimin e vrimave.
Shumë aplikime në fabrikat e birrës kërkojnë përdorimin e veçantë të kompresorëve të ajrit 100% pa vaj. Nëse vaji bie në kontakt me birrën, ai vret majanë dhe sheshon shkumën, gjë që e prish pijen dhe e bën birrën të keqe.
Është gjithashtu një rrezik sigurie. Meqenëse industria ushqimore dhe e pijeve është shumë e ndjeshme, ekzistojnë standarde të rrepta cilësie dhe pastërtie, dhe me të drejtë. Shembull: Kompresorët e ajrit pa vaj të serisë Sullair SRL nga 10 deri në 15 kf (nga 7.5 deri në 11 kW) janë të përshtatshëm për fabrikat e birrës artizanale. Fabrikat e birrës shijojnë qetësinë e këtyre llojeve të makinerive. Seria SRL ofron nivele të ulëta zhurme deri në 48dBA, duke e bërë kompresorin të përshtatshëm për përdorim të brendshëm pa një dhomë të veçantë të izoluar nga zhurma.
Kur ajri i pastër është kritik, si në fabrikat e birrës dhe fabrikat artizanale, ajri pa vaj është thelbësor. Grimcat e vajit në ajrin e kompresuar mund të kontaminojnë proceset dhe prodhimin në rrjedhën e prodhimit. Meqenëse shumë fabrika birre prodhojnë mijëra fuçi ose disa arka birre në vit, askush nuk mund ta përballojë këtë rrezik. Kompresorët pa vaj janë veçanërisht të përshtatshëm për aplikime ku ajri është në kontakt të drejtpërdrejtë me lëndën e parë. Edhe në aplikime ku nuk ka kontakt të drejtpërdrejtë midis përbërësve dhe ajrit, si në linjat e paketimit, një kompresor pa vaj ndihmon në mbajtjen e produktit përfundimtar të pastër për qetësi mendore.
Koha e postimit: 06 Janar 2023