Electrificando el calor de proceso y reduciendo los combustibles fósiles en la cervecería

Durante la elaboración de cerveza se precisan enormes cantidades de energía eléctrica y térmica. Mientras que la electricidad ya puede obtenerse a partir de fuentes renovables, la generación de calor de proceso sigue dependiendo en gran medida de los combustibles fósiles. Es precisamente aquí donde interviene Steinecker(abre un enlace externo en una pestaña nueva). Es la primera vez que este especialista en tecnología cervecera presenta EquiTherm Power(abre un enlace externo en una pestaña nueva) dentro de la red Krones Processing.

En distintos ámbitos de aplicación, la descarbonización del proceso de elaboración de cerveza se consigue mediante diferentes maneras: el aprovechamiento del calor residual, hasta ahora desaprovechado, la elevación de la energía térmica de un nivel de temperatura bajo a un nivel alto aprovechable para hacerla reutilizable en otros procesos, o la aplicación del acreditado sistema de compresión de vahos para generar vapor de calentamiento. Esto permite reducir las emisiones de CO₂ e integrar las energías renovables de manera consecuente en el suministro de energía térmica.

Diversas aplicaciones en el proceso de elaboración de cerveza

Un campo central de aplicación es el aprovechamiento del calor de fermentación. Durante la fermentación se genera continuamente calor, que se disipa con la refrigeración de los tanques. A través del circuito de refrigeración, esta energía llega a la planta de refrigeración, donde el refrigerante la absorbe y la libera de nuevo por el lado del condensador. Hasta ahora, este calor residual solía disiparse al entorno sin aprovecharse. Como su temperatura no es suficiente como para ser aprovechado directamente como calor de proceso, una bomba de calor eleva la energía disponible hasta un nivel de temperatura aprovechable. De este modo, el calor de fermentación, que inicialmente habría sido disipado, vuelve a estar disponible como calor de proceso.

Un segundo ámbito de aplicación es la eficiente combinación de la producción de agua helada y agua caliente. Típicamente, ambos fluidos se generan por separado. Mientras la producción de agua caliente requiere energía térmica, la producción de agua helada necesita energía eléctrica para generar frío. Ahora una bomba de calor combina ambos procesos. El calor absorbido durante la producción de agua helada ya no se disipa sin aprovecharse, sino que se utiliza de forma selectiva para generar agua caliente. Gracias a la integración de los procesos de generación de frío y calor, es posible alcanzar un coeficiente de rendimiento global de hasta 8.

Incluso en aplicaciones que requieran temperaturas más elevadas, es posible elevar el calor disponible hasta el nivel de temperatura necesario con una bomba de calor. De este modo, se logra suministrar energía térmica a procesos como la cocción del mosto o la esterilización. Como alternativa a la bomba de calor, también es posible electrificar el suministro de energía térmica a altas temperaturas mediante un compresor: el agua caliente se evapora dentro de un depósito de aspiración, creando así una atmósfera saturada de vapor de agua. Este vapor de agua es aspirado y comprimido por un compresor eléctrico, lo que permite elevar su presión y temperatura. El vapor de calentamiento generado puede introducirse a continuación en la red de vapor existente y aprovecharse para abastecer a los distintos consumidores de calor de proceso.

Flexibilidad para la producción de bebidas y alimentos

El acumulador térmico permite desacoplar temporalmente la generación de calor de su consumo. De este modo, es posible utilizar módulos estandarizados de bombas de calor de forma eficiente y adaptada a la demanda. Al mismo tiempo, la integración de fuentes de calor alternativas permite un funcionamiento flexible de la instalación y ofrece la posibilidad de responder de forma específica a las fluctuaciones de los precios y la disponibilidad de la energía.

La integración en los sistemas de suministro de calor existentes es posible con mínimas intervenciones en la infraestructura actual. De este modo, no solo las cervecerías, sino también las empresas de los sectores de bebidas y alimentación pueden beneficiarse de un sencillo reequipamiento, de la reducción de los picos de carga mediante acumuladores térmicos y de la posibilidad de aprovechar la electricidad como fuente de energía local sin emisiones. Al evitar pérdidas de calor y utilizar fuentes de energía eléctrica, se reduce el consumo de combustibles fósiles. Esto disminuye la dependencia de los volátiles precios de la energía y aumenta la seguridad del suministro energético.