Metibierfarejoj uzas CO2 en surpriza nombro da aplikoj en la bierfarado, pakado kaj servado: movado de biero aŭ produkto de tanko al tanko, karbigado de produkto, purigado de oksigeno antaŭ pakado, pakado de biero en la procezo, antaŭlavado de brit-tankoj post purigado kaj steriligado, enboteligo de barela biero en restoracio aŭ drinkejo. Jen nur komencantoj.
“Ni uzas CO2 tra la tuta bierfarejo kaj drinkejo,” diras Max McKenna, ĉefa merkatiga manaĝero ĉe la Bostona Dorchester Brewing Co. Servante bieron - en ĉiu etapo de la procezo.”
Kiel multaj metibierfarejoj, Dorchester Brewing alfrontas mankon de la komerckvalita CO2, kiun ĝi bezonas por funkcii (legu pri ĉiuj kialoj de ĉi tiu manko ĉi tie).
„Pro niaj kontraktoj, niaj nunaj CO2-provizantoj ne levis siajn prezojn malgraŭ prezaltiĝoj en aliaj partoj de la merkato,“ diris McKenna. „Ĝis nun, la efiko estis ĉefe sur limigita distribuado.“
Por kompensi la mankon de CO2, Dorchester Brewing uzas nitrogenon anstataŭ CO2 en iuj kazoj.
“Ni sukcesis ŝanĝi multajn operaciojn al nitrogeno,” McKenna daŭrigis. “Kelkaj el la plej gravaj estis purigi la ladskatolojn kaj kovri la gason dum la enskatoligo kaj sigelado. Ĉi tio estas sendube la plej granda aldono por ni, ĉar ĉi tiuj procezoj postulas multe da CO2. Dum longa tempo ni havis specialan nitro-fabrikon. Ni uzas specialan nitrogen-generatoron por produkti la tutan nitrogenon por la drinkejo - por dediĉita nitro-linio kaj nia biermiksaĵo.”
N2 estas la plej ekonomia inerta gaso por produkti kaj povas esti uzata en keloj de metibierfarejoj, botelvendejoj kaj drinkejoj. N2 estas pli malmultekosta ol CO2 por trinkaĵoj kaj ofte pli havebla, depende de havebleco en via regiono.
N2 aĉeteblas kiel gaso en altpremaj cilindroj aŭ kiel likvaĵo en Dewar-ujoj aŭ grandaj stokujoj. Nitrogeno ankaŭ povas esti produktita surloke uzante nitrogengeneratoron. Nitrogengeneratoroj funkcias forigante oksigenmolekulojn el la aero.
Nitrogeno estas la plej abunda elemento (78%) en la tera atmosfero, la resto estas oksigeno kaj spurgasoj. Ĝi ankaŭ igas ĝin pli ekologie amika, ĉar vi elsendas malpli da CO2.
En bierfarado kaj pakado, N2 povas esti uzata por teni oksigenon for de la biero. Kiam uzata ĝuste (plej multaj homoj miksas CO2 kun N2 kiam ili laboras kun karbonata biero) N2 povas esti uzata por purigi tankojn, translokigi bieron de tanko al tanko, premigi barelojn antaŭ stokado, dum aerumado sub ĉapoj. Ingredienco por gusto kaj buŝsento. En drinkejoj, nitro estas uzata en krana akvotuboj por nitropovigo same kiel altpremaj/longdistancaj aplikoj kie nitrogeno estas miksita kun certa procento de CO2 por malhelpi la bieron ŝaŭmi ĉe la krano. N2 eĉ povas esti uzata kiel bolgaso por akvosengasigado se tio estas parto de via procezo.
Nu, kiel ni menciis en nia antaŭa artikolo pri CO2-manko, nitrogeno ne estas preciza anstataŭaĵo por CO2 en ĉiuj bierfaraj aplikoj. Ĉi tiuj gasoj kondutas malsame. Ili havas malsamajn molekulpezojn kaj malsamajn densecojn.
Ekzemple, CO2 estas pli solvebla en likvaĵoj ol N2. Tial nitrogeno donas pli malgrandajn vezikojn kaj malsaman buŝsenton en biero. Tial bierfaristoj uzas likvajn nitrogengutojn anstataŭ gasan nitrogenon por nitrati bieron. Karbondioksido ankaŭ aldonas nuancon de amareco aŭ acideco, kiun nitrogeno ne faras, kio povas ŝanĝi la gustoprofilon, laŭ homoj. Ŝanĝi al nitrogeno ne solvos ĉiujn problemojn pri karbondioksido.
“Ekzistas potencialo,” diras Chuck Skepek, direktoro de teknikaj bierfaraj programoj ĉe la Bierfarista Instituto, “sed nitrogeno ne estas panaceo aŭ rapida solvo. CO2 kaj nitrogeno kondutas tre malsame. Vi ricevos pli da nitrogeno miksita kun la aero en la tanko ol se vi elpurigos la CO2. Do ĝi postulos pli da nitrogeno. Mi aŭdas tion denove kaj denove.”
“Unu bierfaristo, kiun mi konas, estis vere inteligenta kaj komencis anstataŭigi karbondioksidon per nitrogeno, kaj ilia biero havis multe pli da oksigeno en ĝi, do nun ili uzas miksaĵon de nitrogeno kaj karbondioksido, kun iom pli da bonŝanco. Ne nur, “Hej, ni komencos uzi nitrogenon por solvi ĉiujn niajn problemojn. Estas agrable vidi multe pli pri tio en la literaturo, ni komencas vidi pli da homoj efektive fari iom da esplorado, kaj, nu, elpensi plej bonajn praktikojn por ĉi tiu anstataŭigo.”
La liverado de ĉi tiuj gasoj estos malsama, ĉar ili havas malsamajn densecojn, kio povas rezultigi iujn inĝenierajn aŭ stokadajn ŝanĝojn. Aŭskultu Jason Perkins, majstran bierfariston ĉe Allagash Brewing Co., diskuti la ĝisdatigon de sia enboteliga linio kaj gasdukto por uzi CO2 por premizita bovloplenigo kaj N2 por sigelaĵo kaj vezikrompilo. Stokado povas varii.
“Sendube estas kelkaj diferencoj, parte pro kiel ni akiras nitrogenon,” diris McKenna. “Ni akiras puran likvan nitrogenon en deŭaroj, do stokado de ĝi estas tre malsama ol niaj CO2-tankoj: ili estas pli malgrandaj, sur rulpremiloj kaj stokitaj en frostujo. Ni levis ĝin al la sekva nivelo. karbondioksido al nitrogeno, sed denove, ni estas tre zorgemaj pri kiel fari la transiron efike kaj respondece por certigi, ke la biero estas je sia plej alta nivelo ĉiupaŝe. Ŝlosile, en iuj kazoj ĝi estis tre simpla anstataŭigo per ŝtopu-kaj-uzu, dum en aliaj kazoj ĝi postulis signifajn plibonigojn en materialoj, infrastrukturo, fabrikado, ktp.”
Laŭ ĉi tiu bonega artikolo de The Titus Co. (provizanto de aerkunpremiloj, aersekigiloj kaj aerkunpremilaj servoj ekster Pensilvanio), nitrogengeneratoroj funkcias laŭ unu el du manieroj:
Premsvinga adsorbado: Premsvinga adsorbado (PSA) funkcias uzante karbonajn molekulajn kribrilojn por apartigi molekulojn. La kribrilo havas porojn samgrandajn kiel la oksigenmolekuloj, kaptante tiujn molekulojn dum ili trapasas kaj permesante al la pli grandaj nitrogenmolekuloj trairi. La generatoro tiam liberigas oksigenon tra alia ĉambro. La rezulto de ĉi tiu procezo estas, ke nitrogena pureco povas atingi 99.999%.
Membrana generado de nitrogeno. Membrana nitrogena generado funkcias per apartigado de molekuloj uzante polimerajn fibrojn. Ĉi tiuj fibroj estas kavaj, kun surfacaj poroj sufiĉe malgrandaj por permesi al oksigeno trapasi, sed tro malgrandaj por ke nitrogenaj molekuloj forigu oksigenon el la gasfluo. Generatoroj uzantaj ĉi tiun metodon povas produkti nitrogenon ĝis 99.5% pura.
Nu, la PSA-nitrogengeneratoro produktas ultrapuran nitrogenon en grandaj volumoj kaj je altaj flukvantoj, la plej pura formo de nitrogeno, kiun multaj bierfarejoj bezonas. Ultrapura signifas 99,9995% ĝis 99%. Membranaj nitrogengeneratoroj estas idealaj por malgrandaj bierfarejoj, kiuj postulas malaltvolumenan, malaltfluan alternativon, kie 99% ĝis 99,9% pureco estas akceptebla.
Uzante la plej novan teknologion, la nitrogena generatoro de Atlas Copco estas kompakta industria aerkunpremilo kun speciala diafragmo, kiu apartigas la nitrogenon de la premaera fluo. Metibierfarejoj estas granda cela publiko por Atlas Copo. Laŭ blanka libro de Atlas Copco, bierfaristoj tipe pagas inter 0,10 kaj 0,15 dolarojn por kuba futo por produkti nitrogenon surloke. Kiel tio komparas kun viaj CO2-kostoj?
“Ni ofertas ses normajn pakaĵojn, kiuj kovras 80% de ĉiuj bierfarejoj – de kelkaj miloj ĝis centoj da miloj da bareloj jare,” diras Peter Askini, komercevoluiga manaĝero por industriaj gasoj ĉe Atlas Copco. “Bierfarejo povas pliigi la kapaciton de siaj nitrogenaj generatoroj por ebligi kreskon, samtempe konservante efikecon. Krome, la modula dezajno permesas aldoni duan generatoron, se la operacioj de la bierfarejo signife vastiĝas.”
“Uzi nitrogenon ne celas tute anstataŭigi CO2,” klarigas Asquini, “sed ni pensas, ke vinproduktantoj povas redukti sian konsumon je ĉirkaŭ 70%. La ĉefa mova forto estas daŭripovo. Estas tre facile por ĉiu vinproduktanto produkti nitrogenon memstare. Ne uzu pli da forcejaj gasoj.” kio estas pli bona por la medio. Ĝi rekompencos ekde la unua monato, kio rekte influos la finan rezulton. Se ĝi ne aperas antaŭ ol vi aĉetas, ne aĉetu ĝin. Jen niaj simplaj reguloj. La postulo je CO2 eksplodas por produkti tiajn produktojn, kiel sekglacion, kiu uzas grandajn kvantojn da CO2 kaj estas bezonata por transporti vakcinojn. Bierfarejoj en Usono esprimas zorgon pri la nivelo de provizo kaj demandas sin, ĉu ili povas teni la preznivelon kongrua kun la bezonoj de la bierfarejo.”
Kiel menciite antaŭe, nitrogena pureco estos grava zorgo por metibierfaristoj. Same kiel CO2, nitrogeno interagos kun la biero aŭ mosto kaj kunportos malpuraĵojn. Tial multaj nitrogenaj generatoroj por manĝaĵoj kaj trinkaĵoj estos reklamitaj kiel senoleaj unuoj (lernu pri la purecaj avantaĝoj de senoleaj kompresoroj en la lasta frazo en la flanka kolumno sube).
„Kiam ni ricevas CO2, ni kontrolas ĝian kvaliton kaj poluadon, kio estas alia tre grava parto de kunlaboro kun bona provizanto,“ diris McKenna. „Nitrogeno estas iom malsama, tial ni ankoraŭ aĉetas puran likvan nitrogenon. Alia afero, kiun ni rigardas, estas trovi kaj prezigi internan nitrogengeneratoron - denove, kun fokuso sur la nitrogeno, kiun ĝi produktas, kun Purity por limigi oksigenan sorbadon. Ni vidas tion kiel eblan investon, do la solaj procezoj en la bierfarejo, kiuj tute dependas de CO2, estos bierkarbonigo kaj prizorgado de krana akvo.“
“Sed unu vere grava afero por memori - denove, io kion ŝajnas elektema preteratenti sed estas kritika por konservi la bierkvaliton - estas ke ĉiu nitrogengeneratoro bezonas produkti nitrogenon ĝis la dua decimala pozicio [t.e., 99,99% pureco] por limigi la oksigenan sorbadon kaj la riskon de oksidiĝo. Ĉi tiu nivelo de precizeco kaj pureco postulas pli da kostoj por nitrogengeneratoroj, sed certigas la kvaliton de la nitrogeno kaj tial la kvaliton de la biero.”
Bierfaristoj bezonas multajn datumojn kaj kvalito-kontrolon kiam ili uzas nitrogenon. Ekzemple, se bierfaristo uzas N2 por movi bieron inter tankoj, la stabileco de la CO2 en la tanko kaj en la tanko aŭ botelo devas esti monitorata dum la tuta procezo. En iuj kazoj, pura N2 eble ne funkcios ĝuste (ekzemple, dum plenigado de ujoj) ĉar pura N2 forigos CO2 el la solvaĵo. Rezulte, iuj bierfaristoj uzos 50/50 miksaĵon de CO2 kaj N2 por plenigi la bovlon, dum aliaj tute evitos ĝin.
Konsilo de N2-profesiulo: Ni parolu pri bontenado. Nitrogengeneratoroj vere estas tiel proksimaj al "agordu kaj forgesu", kiel eble, sed iuj konsumaĵoj, kiel filtriloj, postulas duonregulan anstataŭigon. Tipe, ĉi tiu servo estas necesa ĉirkaŭ ĉiujn 4000 horojn. La sama teamo, kiu prizorgas vian aerkunpremilon, ankaŭ prizorgos vian generatoron. Plej multaj generatoroj venas kun simpla regilo simila al via iPhone kaj ofertas plenajn kapablojn de malproksima monitorado per aplikaĵo.
Purigado de stokujo diferencas de nitrogena purigado pro pluraj kialoj. N2 bone miksiĝas kun aero, do ĝi ne interagas kun O2 kiel CO2 faras. N2 ankaŭ estas pli malpeza ol aero, do ĝi plenigas la tankon de supre ĝis sube, dum CO2 plenigas ĝin de malsupre ĝis supre. Necesas pli da N2 ol CO2 por purigi stokujon kaj ofte postulas pli da sabloblovado. Ĉu vi ankoraŭ ŝparas monon?
Novaj sekurecaj problemoj ankaŭ ekestas kun la nova industria gaso. Bierfarejo nepre devus instali O2-sensilojn por ke dungitoj povu bildigi la endoman aerkvaliton - same kiel vi havas N2-dewar-ujojn konservitajn en fridujoj nuntempe.
Sed profiteco povas facile superi CO2-rekuperajn instalaĵojn. En ĉi tiu retseminario, Dion Quinn de Foth Production Solutions (inĝenieristika firmao) deklaras, ke N2-produktado kostas inter 8 kaj 20 dolarojn po tuno, dum kaptado de CO2 per rekuperaj instalaĵoj kostas inter 50 kaj 200 dolarojn po tuno.
La avantaĝoj de nitrogengeneratoroj inkluzivas la forigon aŭ almenaŭ redukton de dependeco de kontraktoj kaj provizoj de CO2 kaj nitrogeno. Tio ŝparas stokadospacon, ĉar bierfarejoj povas produkti kaj stoki tiom, kiom ili bezonas, forigante la bezonon stoki kaj transporti nitrogenbotelojn. Kiel ĉe CO2, la sendokostojn kaj manipuladon de nitrogeno pagas la kliento. Kun nitrogengeneratoroj, tio jam ne estas problemo.
Nitrogengeneratoroj ofte facile integriĝas en bierfarejan medion. Pli malgrandaj nitrogengeneratoroj povas esti muntitaj sur la muro, do ili ne okupas plankspacon kaj funkcias kviete. Ĉi tiuj sakoj bone traktas ŝanĝiĝantajn ĉirkaŭajn temperaturojn kaj estas tre rezistemaj al temperaturfluktuoj. Povas esti instalitaj ekstere, sed ne rekomenditaj por ekstremaj altaj kaj malaltaj klimatoj.
Ekzistas multaj fabrikantoj de nitrogenaj generatoroj, inkluzive de Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb kaj Holtec Gas Systems. Malgranda nitrogena generatoro povus kosti ĉirkaŭ 800 dolarojn monate laŭ kvinjara lizkontrakto kun aĉeto, diris Asquini.
“Fine, se nitrogeno taŭgas por vi, vi havas diversajn provizantojn kaj teknologiojn por elekti,” diris Asquini. “Trovu, kiu taŭgas por vi kaj certigu, ke vi bone komprenas la totalan koston de posedo [totala kosto de posedo] kaj komparu la energion kaj bontenadokostojn inter aparatoj. Vi ofte trovos, ke aĉeti la plej malmultekostan ne taŭgas por via laboro.”
Nitrogenaj generatorsistemoj uzas aerkunpremilon, kaj plej multaj metibierfarejoj jam havas tian, kio estas oportuna.
Kiuj aerkunpremiloj estas uzataj en metibierfarejoj? Puŝas fluidon tra tuboj kaj tankoj. Energio por pneŭmatika transportado kaj kontrolo. Aerumado de mosto, gisto aŭ akvo. Kontrolvalvo. Puriga gaso por elpeli ŝlimon el tankoj dum purigado kaj por helpi en trupurigado.
Multaj bierfarejoj postulas la specialan uzon de 100% senoleaj aerkunpremiloj. Se la oleo kontaktas la bieron, ĝi mortigas la giston kaj platigas la ŝaŭmon, kio malbonigas la trinkaĵon kaj igas la bieron malbona.
Ĝi ankaŭ estas sekureca risko. Ĉar la nutraĵa kaj trinkaĵa industrio estas tre sentema, ekzistas striktaj normoj pri kvalito kaj pureco, kaj prave. Ekzemplo: La senoleaj aerkunpremiloj de la serio Sullair SRL de 10 ĝis 15 ĉevalfortoj (de 7,5 ĝis 11 kW) bone taŭgas por metibierfarejoj. Bierfarejoj ĝuas la silenton de ĉi tiuj specoj de maŝinoj. La serio SRL ofertas malaltajn bruonivelojn ĝis 48dBA, igante la kompresoron taŭga por endoma uzo sen aparta sonizolita ĉambro.
Kiam pura aero estas kritika, kiel ekzemple en bierfarejoj kaj metibierfarejoj, senolea aero estas esenca. Oleaj partikloj en premaero povas polui postajn procezojn kaj produktadon. Ĉar multaj bierfarejoj produktas milojn da bareloj aŭ plurajn kazojn da biero jare, neniu povas permesi al si preni tiun riskon. Senoleaj kompresoroj estas aparte taŭgaj por aplikoj kie la aero estas en rekta kontakto kun la krudmaterialo. Eĉ en aplikoj kie ne ekzistas rekta kontakto inter ingrediencoj kaj aero, kiel ekzemple en paklinioj, senolea kompresoro helpas konservi la finan produkton pura por trankvilo.
Afiŝtempo: Jan-06-2023