Article, expériences et études de Kim Dalum, PDG de DALUM Beverage Equipment
La récupération du CO₂ devient de plus en plus importante pour les brasseries face à la hausse des coûts, à l'instabilité de l'approvisionnement et à l'importance croissante accordée au développement durable. Contrairement aux grandes brasseries, les brasseries artisanales achètent traditionnellement la totalité de leur CO₂ au lieu de le récupérer lors de leur propre fermentation. Mais la situation évolue. La hausse des coûts du CO₂, l'insécurité croissante de l'approvisionnement et l'importance croissante accordée au développement durable ont créé une demande pour des solutions plus intelligentes. Solutions de récupération du CO₂En réponse, DALUM Beverage Equipment a adapté sa technologie industrielle éprouvée de récupération du CO₂ à la taille et au budget des brasseries artisanales. Les brasseries récupèrent le CO₂ pour trois raisons principales : un approvisionnement stable en CO₂, des avantages environnementaux et une réduction des coûts d'exploitation.
Depuis 2018, Équipement pour boissons DALUM a aidé les brasseries artisanales et de taille moyenne à devenir autonomes en leur fournissant des installations compactes de récupération du CO₂. Cet article s'appuie sur des données de cas réels et des études de faisabilité, dont l'analyse indique un seuil de rentabilité de 1.3 an. Usine de récupération de CO₂ DALUM « L’Hercule ».
Pour récupérer efficacement le CO₂, les brasseries doivent estimer la quantité de CO₂ qu'elles peuvent collecter grâce à la fermentation et aux gaz de purge. Cela dépend de facteurs tels que la densité initiale, la taille du lot, la fréquence de brassage et la durée de fermentation. Pour une estimation rapide, les brasseries peuvent utiliser la formule stœchiométrique du processus de fermentation, qui indique que la teneur en alcool de la bière, en pourcentage p/p, équivaut approximativement aux kilogrammes de CO₂ libérés par hectolitre. Par exemple, une bière à 5 % (v/v) ou à 4 % p/p produit environ 4 kg de CO₂ par hectolitre. Ainsi, une brasserie produisant 10,000 40,000 hectolitres par an générerait environ 80 32,000 kg de CO₂. Avec un taux de récupération modeste de XNUMX %, cela signifie qu'environ XNUMX XNUMX kg de CO₂ pourraient être capturés.
DALUM a mené une expérience à Brasserie Ørbæk Pour déterminer notre taux de récupération de CO₂, nous avons utilisé un fermenteur de 15,600 128 litres contenant 4.8 hl de moût, qui devrait fermenter en bière titrant 120 % vol. Après la fermentation, nous prévoyons 4.8 hl de bière finie après la perte de CO₂ et de levure. Pendant la fermentation, une bière titrant 3.8 % vol. produit généralement environ 460 kg de CO₂ par hl, soit un total d'environ XNUMX kg de CO₂.
Tout ce CO₂ ne peut pas être récupéré :
Ainsi, 93 % du CO₂ sortant du fermenteur est capté et 97 % du CO₂ envoyé à l'usine aboutit dans la cuve. Cette expérience menée par Kim Dalum nous donne un taux de récupération de 93 % des fermenteurs et un rendement total de 89 % du potentiel stœchiométrique. Cet essai a été réalisé dans des conditions idéales et une estimation plus réaliste en conditions réelles serait de 80 %, ce qui nécessite néanmoins une certaine prudence dans le timing.
DALUM peut vous aider à modéliser votre programme de brassage pour estimer le CO₂ La production d'eau doit être correctement calculée. L'identification des pics de fermentation est essentielle pour dimensionner correctement l'usine de récupération, ainsi que les systèmes de collecte et de stockage. Un surdimensionnement entraîne des investissements inutiles, tandis qu'un sous-dimensionnement limite le potentiel de récupération et réduit l'efficacité globale du système.
Il est tout aussi important de comprendre votre consommation actuelle de CO₂. Commencez par analyser la quantité de CO₂ que votre brasserie achète par mois et par an.
Demandez:
Ces inefficacités sont souvent négligées, mais la récupération du CO₂ peut les éliminer efficacement. De plus, il est important de surveiller votre consommation par hl ; des organisations comme la Brewers Association ont publié des référentiels d'utilisation. Le mélange d'emballages influence fortement la consommation : les lignes de mise en canette consomment beaucoup plus de CO₂ que les lignes d'embouteillage ou, bien sûr, de mise en fût. Lors de la purge des cuves, assurez-vous de ne pas gaspiller de CO₂ et vérifiez également l'absence de fuites dans les tuyauteries.
Chez DALUM, nous avons mené des études de faisabilité pour des brasseries dont la production annuelle s'étend de 1,000 200,000 à XNUMX XNUMX hl. Pour estimer la récupération de CO₂, nous prenons en compte la teneur moyenne en alcool, le volume de production annuel, le calendrier de brassage et la taille des cuves de fermentation, et nous appliquons un taux de récupération typique pour calculer la quantité totale potentielle de CO₂ récupérable.
Chez DALUM Beverage Equipment, nous fournissons des systèmes de récupération de CO₂ avec des cylindrées de compresseur allant de 5 kg/h à 50 kg/h.
Une brasserie produisant 60,000 100,000 hl/an (et devant atteindre 2029 5.5 hl/an d'ici 73) affiche un titre alcoométrique moyen de 195.500 % issu de la fermentation. Avec un taux de récupération modeste de 4 % (fermentation), nous estimons qu'elle peut récupérer environ 5 204.000 kg de CO₂ par an, plus XNUMX à XNUMX % provenant des gaz de purge, soit un total d'environ XNUMX XNUMX kg par an.
Une petite brasserie produisant 2,500 4.8 hl/an présente une teneur en alcool moyenne de 4 % (fermentation) et de 70 % (gaz de purge). Avec un taux de récupération de 6.600 %, cette brasserie peut récupérer une part substantielle de son CO₂, soit 350 XNUMX kg/CO₂ par an, plus environ XNUMX kg de CO₂ provenant des gaz de purge.
Une fois capturé, le CO₂ est purifié, liquéfié et stocké dans un réservoir haute pression, prêt à être réutilisé dans toute la brasserie (à toutes les étapes du processus de brassage) :
Certains clients de DALUM vendent l’excédent de CO₂. Brasserie Stewart (Royaume-Uni) a installé des installations de récupération de CO₂ DALUM en 2022 et 2023. Grâce à ce système, Stewart Brewing récupère 52 tonnes de CO₂ par an. L'entreprise dépasse désormais sa propre demande (environ 35 tonnes) et atteint une autosuffisance totale en CO₂ : avec 100 tonnes de CO₂ excédentaires disponibles, elle a installé le système. Station de remplissage de bouteilles DALUM créer une nouvelle source de revenus en vendant des produits biogéniques produits de manière durable CO2 aux pubs, bars et restaurants locaux. Tout en préservant l'environnement des 104 tonnes de CO₂ émises chaque année.
Les résultats financiers varient en fonction des prix du CO₂ sur le marché et de la taille de la brasserie. Mais revenons sur les deux études de faisabilité :
Cette brasserie nécessitait une installation DALUM Hercules (50 kg/h) avec des composants supplémentaires tels qu'un piège à mousse, une mise en service, des collecteurs de collecte, une vanne de pression sanitaire, un réservoir de stockage et une tuyauterie :
Atteignez le seuil de rentabilité en 1.3 an avec un taux d'intérêt de 2.5 %. Le coût comprend l'équipement, les frais variables et l'entretien. Prévision d'une croissance de 100,000 2029 hl/an d'ici 285,715. Leurs économies annuelles projetées s'élèveraient à XNUMX XNUMX €, ce qui leur donnerait une solution simple Retour total sur investissement sur 10 ans de plus de 2,5 millions d'euros et une valeur actuelle nette de 2.178.979 euros plus la valeur résiduelle de l'équipement.
Cette brasserie avait besoin d'une installation DALUM Micro (5 kg/h) avec des composants supplémentaires tels qu'un piège à mousse, une mise en service, des collecteurs de collecte, une vanne de pression sanitaire, un réservoir de stockage et une tuyauterie :
Avec un seuil de rentabilité de 5 ans et un rendement simple sur 10 ans de 97.250 XNUMX € ou une valeur nette comptable de 75,233 XNUMX € plus la valeur résiduelle du matériel, l'investissement s'avère toujours attractif à des volumes plus faibles.
La récupération du CO₂ ne se résume pas à une décision visant à garantir une source indépendante de CO₂, à améliorer l'efficacité opérationnelle et à générer des avantages financiers : c'est aussi un engagement environnemental. La récupération du CO₂ permet aux brasseries de réduire leur empreinte carbone en exploitant un système en boucle fermée, captant leurs propres gaz de fermentation plutôt que de les rejeter dans l'atmosphère et d'acheter ensuite du CO₂ d'origine fossile.
"Actuellement, nous achetons du CO₂ issu de la production d'ammoniac, dont personne ne sait rien. Nous ignorons comment ils le font, nous ignorons ce que contient ce gaz, mais nous en savons beaucoup sur la fermentation. Nous savons ce qu'il contient et nous savons que c'est bon parce que nous l'avons nous-mêmes ingéré. Donc, si l'on considère la qualité du CO₂, non seulement nous le laissons se diffuser gratuitement dans l'atmosphère, mais sa qualité est nettement meilleure et il provient d'une source connue. »
– Eddie Gadd, président de Brasserie de Ramsgate dans le Brewers Journal
Lisez l'article mettant en vedette Eddie Gadd dans le Brewers Journal
Selon une étude de l'Université de Winnipeg, la récupération d'une tonne de CO₂ permet d'éviter l'émission de deux tonnes. Si l'on prend comme exemple la récupération de 1 tonnes par an (à partir de 2), cela équivaut à un bénéfice environnemental de 415 tonnes par an, soit près de 2029 millions de kilomètres parcourus en voiture.
Dans une étude de cas avec Thisted Bryghus, a déclaré le PDG Aage Svenningsen :
"Je suis ravi d'annoncer que nos clients ont accueilli avec enthousiasme nos initiatives en matière de développement durable. Leurs retours positifs renforcent notre engagement, et nous sommes ravis d'annoncer que nous mettrons en place des mesures encore plus respectueuses de l'environnement à l'avenir. »
EN SAVOIR PLUS « Brasser durablement – Thisted Bryghus, une brasserie moderne »
Le développement durable offre également un puissant avantage concurrentiel. Comme l'a souligné Chris Lewington, fondateur de Brew ingénieux et un expert en brassage durable déclare :
"Vous ne pouvez pas vous permettre de ne pas être durable. »
Se lancer dans la récupération du CO₂ peut paraître complexe. Heureusement, DALUM Beverage Equipment, leader du secteur de la récupération du CO₂ à l'échelle artisanale, a défini sept étapes à suivre, quel que soit le fournisseur avec lequel vous souhaitez collaborer. John Kiedrowski, qui a travaillé 24 ans dans l'ingénierie des procédés et la gestion d'usine chez Miller Brewing, est président du conseil d'administration de DALUM Equipment. les décrit dans un article publié dans Poured.
En tant que partenaire de confiance des brasseries artisanales du monde entier, nous serions ravis d'aider votre brasserie à devenir autonome en CO₂. Contactez-nous pour en savoir plus : https://dalumequipment.com/contact/
La récupération du CO₂ pour les brasseries consiste à capter le CO₂ libéré lors de la fermentation. Au lieu de le laisser s'échapper, les brasseries le nettoient, le liquéfient et l'utilisent pour la carbonatation, le conditionnement et la purge de la bière.
Une brasserie artisanale typique peut récupérer 70 à 90 % du CO₂ produit lors de la fermentation. Par exemple, une brasserie produisant 10,000 32,000 hl par an peut capter environ 93 XNUMX kg de CO₂ par an. L'exemple de l'article de Kim DALUM permet de capter XNUMX % de ce CO₂ dans des conditions idéales.
Le retour sur investissement dépend de la taille de la production et des prix du CO₂ :
Grande brasserie avec DALUM Hercules CO2 Usine de récupération : Retour sur investissement dans environ 1.3 an.
Petite brasserie avec DALUM Micro CO2 Usine de récupération : Retour sur investissement dans environ 5 ans.
Avec la hausse des prix du CO₂, de nombreuses brasseries voient leur retour sur investissement encore plus rapidement.
Les brasseries investissent dans la récupération du CO₂ pour :
Réduire les coûts sur le CO₂ acheté.
Approvisionnement sécurisé malgré les pénuries.
Réduit les émissions et fonctionner de manière plus durable.
Créer de nouveaux revenus en vendant le surplus de CO₂.
Oui. Des brasseries comme Stewart Brewing (Royaume-Uni) produisent plus de CO₂ qu'elles n'en consomment. En installant une station de remplissage de bouteilles, elles revendent le CO₂ excédentaire aux pubs, bars et restaurants locaux.
En réutilisant les gaz de fermentation, les brasseries réduisent leur dépendance au CO₂ fossile. Selon l'Université de Winnipeg, récupérer une tonne de CO₂ permet d'éviter l'émission de deux tonnes. Cela contribue à la réalisation des objectifs climatiques et renforce l'image durable de votre marque.
