Brewnomic的后续模块：升级利用酿造副产物

Ralph Schneid博士负责斯坦尼克的产品开发，是这个研发项目的主持者。他将在本文后续部分为您介绍Phoenix BMC项目的开发历程，期间走了一些弯路，也曾停滞不前--他将为您讲述为什么这些曲折甚至是一种必然。Phoenix BMC不仅可以实现碳中和以及能源自给的啤酒生产，同时还能给啤酒厂带来一个实用的附加效应，创造一个可获利的收入来源：

实际上，我们从上次展会开始就已经拥有了成熟的Brewnomic方案。其最终目标非常明确：实现啤酒厂的能源自给以及碳中和。为了实现这个目标，我们采用了机器之间的协同作用。我们在糖化、冷区、灌装以及公用工程区域采用各种创新的技术，以此降低能源和介质消耗，我们采用最佳方式将酿造过程产生的副产品用于能源制备。

当时，方案中的一个组成部分是沼气设备。但是，后来发现，这种设备在运行时存在一个不能忽视的麻烦。理论上，它可以处理发酵副产物，利用获取的沼气推动热电联产机组（BHKW），实际上，这种设备非常庞大，造价极高--对于啤酒厂来说没有经济价值。所需要的设备规格并不像最初设想的那样由副产物的数量和可处理性能决定，而是取决于其中的抑制成分。因为这些物质能够阻止细菌产生甲烷，一旦细菌的能力出现弱化，将大幅度降低沼气设备的效率。为了在细菌活力下降时也能达到预定的设备能力，必须相应地增大设备的设计能力。

为了在这种不利情况下还能利用Brewnomic持续产生能源，我们当时为沼气设备提供了一个选项：啤酒厂利用社区的燃气运行热电联产机组；这种系统可以实现同样的能源优势，将碳排放降低大约60%。

啤酒厂，你将向何处去？答案：百分之百能源自给。

很清楚，绿色电力--但是请自己生产！

随着咨询 Brewnomic（在新标签页中打开外部链接） 设备的厂家逐渐增多，我们发现，他们大多数不想只是从乡镇供电机构购买绿色电力，而是希望实实在在地自己发电。因为绿色电力价格较贵，应该留给那些无法自己发电的工业企业。相反，对Brewnomic设备感兴趣的啤酒企业更希望自己实现能源自给--基于市场营销和成本因素。

酒糟中的蛋白质：既是抑制剂也是宝贵财富

我们重新考虑原来的沼气设备方案，并非仅仅因为市场本身的需要。欧盟于2020年颁布了循环经济行动计划，要求在欧盟范围内今后不再利用含有营养物质的副产物提取能源。

尽管这项计划在2020年才颁布，但对此在很早以前就已经存在许多实施计划。我们在较早前就已经发现，我们发起的只使用沼气设备处理副产物的创意或许并不具有良好的实施前景：因为酒糟和酵母含有大量的蛋白质--属于营养物质。

如果想给Brewnomic能源自给啤酒厂项目一个良好前景，必须实施B计划。答案很快找到。2018年，我们幸运地接触到生物质转换领域的一对科研搭档。Waldemar Reule教授和Rainer Gottschalk博士联合开发了一种三阶段工艺，并取得专利：首先从酿造副产品中提取营养物质，然后分离抑制物质。接下来，在沼气设备只将剩余的副产物转化成能源。

借此，达到了一箭双雕的效果：一方面，设备明显小于原来设想的规格--能力保持不变。另一方面，满足了欧盟循环经济条例的要求。

最高收益：蛋白质衍生产品和能源

Reule和Gottschalk发明的工艺还有一个完美的附加效应，非常符合当今的时代需求。上面已经多次提到，发酵产生沼气的过程中蛋白质分解产生抑制物质。采用新的生物质转换工艺后，这种情况不会再发生，因为产生抑制物质的源泉是蛋白质，在沼气产生之前蛋白质已经作为水解物被分离。正是这些水解物，目前市场上出现了前所未有的需求！它不仅可以作为生产素食饮料和食品的原料，还非常受食品添加剂生产厂商的欢迎。

啤酒企业如果通过生物质转换技术处理其副产物，可以实现一种经典的双赢局面：

Phoenix BMC研发项目

我们斯坦尼克公司认识到这个方案存在的巨大潜力，因此我们与Reule教授和Gottschalk博士开展合作：在一个研发项目的框架内，通过一套试验设备检验和优化Phoenix BMC工艺。其基本构成是Brewnomic，主要由三个流程组成：

• 首先，从副产品中提取蛋白质衍生物。完成细胞分解和水解后，利用膜过滤获取蛋白质水解液。
• 第二步，对剩余的生物质进行微生物酸性发酵。一台离子交换器分离出铵盐，作为矿物质肥料用于农业生产。
• 此后，进行沼气发酵，产生的污水由啤酒厂进行处理。

巴伐利亚Ustersbach啤酒厂是第一家将Phoenix BMC接入生产流程的啤酒厂。这几乎是一种必然，因为该企业的管理层在近十年来不断为酿造流程的节能措施注入新的资金—已经采用大量的Brewnomic模块。