Handwerksbrauereien verwenden CO2 in einer überraschenden Anzahl von Anwendungen im Brauen, Verpackung und Portion: Bier oder Produkt von Tank zu Tank, ein Produkt, das Sauerstoff vor dem Verpacken, das Verpackung von Bier, die Brit-Tanks vor dem Reinigen und Desinfektion, Abfüllung von Bier in einem Restaurant oder einer Bar oder Bar-Tank rodieren. Dies ist nur für den Anfang.
„Wir verwenden CO2 in der gesamten Brauerei und der Bar“, sagt Max McKenna, Senior Marketing Managerin bei Bier in Boston, Dorchester Brewing Co., in jeder Phase des Prozesses. ”
Wie bei vielen Handwerksbrauereien steht Dorchester Brewing vor einem Mangel an kommerziellem Qualitätsqualität, das sie benötigt (lesen Sie alle Gründe für diesen Mangel hier).
"Aufgrund unserer Verträge haben unsere derzeitigen CO2 -Lieferanten ihre Preise trotz Preissteigerungen in anderen Teilen des Marktes nicht erhöht", sagte McKenna. "Bisher waren die Auswirkungen hauptsächlich auf die begrenzte Verteilung."
Um das Fehlen von CO2 auszugleichen, verwendet Dorchester Brewing in einigen Fällen Stickstoff anstelle von CO2.
"Wir konnten viele Operationen auf Stickstoff bringen", fuhr McKenna fort. „Einige der wichtigsten waren es, die Dosen zu reinigen und das Gas während des Konserven- und Versiegelungsvorgangs abzudecken. Dies ist bei weitem die größte Ergänzung für uns, da diese Prozesse eine Menge CO2 erfordern. Lange Zeit hatten wir ein spezielles Nitro -Werk. Wir verwenden einen speziellen Stickstoffgenerator, um den gesamten Stickstoff für die Bar zu produzieren - für eine dedizierte Nitro -Linie und unsere Biermischung. “
N2 ist das wirtschaftlichste inerte Gas, das sie produzieren können, und kann in Keller von Craft Brewery, Flaschengeschäften und Bars verwendet werden. N2 ist billiger als CO2 für Getränke und häufig mehr verfügbar, abhängig von der Verfügbarkeit in Ihrer Region.
N2 kann als Gas in Hochdruckzylinder oder als Flüssigkeit in Dewars oder großen Lagertanks gekauft werden. Stickstoff kann auch vor Ort unter Verwendung eines Stickstoffgenerators hergestellt werden. Stickstoffgeneratoren arbeiten, indem sie Sauerstoffmoleküle aus der Luft entfernen.
Stickstoff ist das am häufigsten vorkommende Element (78%) in der Erdatmosphäre, der Rest ist Sauerstoff- und Spurengase. Es macht es auch umweltfreundlicher, wenn Sie weniger CO2 ausgeben.
Beim Brauen und Verpackungen kann N2 verwendet werden, um Sauerstoff aus dem Bier herauszuhalten. Bei ordnungsgemäßer Verwendung (die meisten Menschen mischen CO2 mit N2 bei der Arbeit mit kohlensäurehaltigem Bier) können N2 zum Reinigen von Panzern verwendet werden, Bier vom Tank auf Tank übertragen, Fässer vor der Lagerung unter Druck setzen und unter Kappen gelüftet werden. Zutat für Geschmack und Mundgefühl. In Balken wird Nitro in Leitungswasserleitungen für Nitropiv- sowie Hochdruck-/Fernanwendungen verwendet, bei denen Stickstoff mit einem bestimmten Prozentsatz des CO2 gemischt wird, um zu verhindern, dass das Bier am Wasserhahn schäumt. N2 kann sogar als Kochen von Gas für die Wassergasung verwendet werden, wenn dies Teil Ihres Prozesses ist.
Wie wir in unserem vorherigen Artikel über CO2 -Mangel erwähnt haben, ist Stickstoff in allen Brauanwendungen kein genauer Ersatz für CO2. Diese Gase verhalten sich anders. Sie haben unterschiedliche Molekulargewichte und unterschiedliche Dichten.
Zum Beispiel ist CO2 in Flüssigkeiten löslicher als N2. Aus diesem Grund verleiht Stickstoff kleinere Blasen und ein anderes Mundgefühl in Bier. Aus diesem Grund verwenden Brauer flüssige Stickstoffabfälle anstelle von gasförmiger Stickstoff, um Bier zu nitrieren. Kohlendioxid fügt auch einen Hauch von Bitterkeit oder Säure hinzu, die Stickstoff nicht tut, was das Geschmacksprofil verändern kann, sagen die Leute. Durch die Umstellung auf Stickstoff werden nicht alle Kohlendioxidprobleme gelöst.
„Es gibt Potenzial“, sagt Chuck Skepek, Direktor für technische Brauereisprogramme am Brewers Institute, „aber Stickstoff ist kein Allheilmittel oder eine schnelle Lösung. CO2 und Stickstoff verhalten sich ganz anders. Sie werden mehr Stickstoff mit der Luft im Tank gemischt, als wenn Sie das CO2 löschen. Es erfordert also mehr Stickstoff. Ich höre das immer und immer wieder.
„Ein Brauer, den ich kenne, war wirklich klug und ersetzte Kohlendioxid durch Stickstoff, und ihr Bier hatte viel mehr Sauerstoff darin, so dass sie jetzt eine Mischung aus Stickstoff und Kohlendioxid mit etwas mehr Glück verwenden. Nicht nur: „Hey, wir werden Stickstoff verwenden, um alle unsere Probleme zu lösen. Es ist schön, in der Literatur noch viel mehr darüber zu sehen. Wir beginnen, mehr Menschen tatsächlich zu recherchieren, und Sie wissen, dass Sie Best Practices für diesen Ersatz finden.
Die Lieferung dieser Gase wird unterschiedlich sein, da sie unterschiedliche Dichten aufweisen, was zu einigen technischen oder Lageränderungen führen kann. Hören Sie Jason Perkins, Master Brewer bei Allagash Brewing Co., diskutieren Sie, dass seine Abfülllinie und Gasverwirrung für die Druckschalenfüllung und N2 für Dichtmittel- und Schubschalter CO2 verwendet werden. Lagerung kann variieren.
"Es gibt definitiv einige Unterschiede, teilweise darauf, wie wir Stickstoff bekommen", sagte McKenna. „Wir bekommen einen reinen flüssigen Stickstoff in Dewars, so dass das Speichern von unseren CO2 -Tanks sehr unterschiedlich ist: Sie sind kleiner, auf Walzen und in einem Gefrierschrank gelagert. Wir haben es auf die nächste Stufe gebracht. Kohlendioxid zu Stickstoff, aber auch hier sind wir sehr vorsichtig, wie der Übergang effizient und verantwortungsbewusst hergestellt werden kann, um sicherzustellen, dass das Bier auf jedem Schritt auf dem höchsten Niveau liegt. Schlüssel, in einigen Fällen war es ein sehr einfacher Steckersatz, während es in anderen Fällen erhebliche Verbesserungen in Materialien, Infrastruktur, Fertigung usw. erforderte. “
Nach diesem hervorragenden Artikel der Titus Co. (einem Lieferanten von Luftkompressoren, Lufttrocknern und Luftkompressordiensten außerhalb von Pennsylvania) arbeiten Stickstoffgeneratoren auf zwei Arten:
Druckschwing -Adsorption: Druckschwingadsorption (PSA) arbeitet unter Verwendung von Kohlenstoffmolekularsieben, um Moleküle zu trennen. Das Sieb hat Poren in der gleichen Größe wie die Sauerstoffmoleküle, die diese Moleküle durchlaufen und die größeren Stickstoffmoleküle durchlaufen. Der Generator gibt dann Sauerstoff durch eine andere Kammer frei. Das Ergebnis dieses Prozesses ist, dass Stickstoffreinheit 99,999%erreichen kann.
Membranerzeugung von Stickstoff. Die Erzeugung der Membranstickstoff -Erzeugung trennt Moleküle mit Polymerfasern. Diese Fasern sind hohl, und die Oberflächenporen sind klein genug, um Sauerstoff durchlaufen zu lassen, aber zu klein für Stickstoffmoleküle, um Sauerstoff aus dem Gasstrom zu entfernen. Generatoren, die diese Methode verwenden, können Stickstoff mit bis zu 99,5% reiner produzieren.
Nun, der PSA-Stickstoffgenerator erzeugt in großen Volumina und bei hohen Durchflussraten die reinste Stickstoffform, die viele Brauereien benötigen. Ultrapure bedeutet 99,9995% bis 99%. Membran -Stickstoffgeneratoren sind ideal für kleine Brauereien, die eine Alternative mit niedrigem Volumen benötigen, wobei 99% bis 99,9% Reinheit akzeptabel sind.
Mit der neuesten Technologie ist der Atlas COPCO -Stickstoffgenerator ein kompakter industrieller Luftkompressor mit einem speziellen Membran, der den Stickstoff vom Druckluftstrom trennt. Handwerksbrauereien sind eine große Zielgruppe für Atlas Copo. Laut einem Whitepaper von Atlas Copco zahlen Brauer in der Regel zwischen 0,10 und 0,15 USD pro Kubikfuß, um Stickstoff vor Ort zu produzieren. Wie ist dies mit Ihren CO2 -Kosten verglichen?
„Wir bieten sechs Standardpakete an, die 80% aller Brauereien abdecken - von ein paar tausend bis Hunderttausenden von Fässern pro Jahr“, sagt Peter Askini, Geschäftsentwicklungsmanager für Industriegase bei Atlas Copco. „Eine Brauerei kann die Kapazität ihrer Stickstoffgeneratoren erhöhen, um das Wachstum zu ermöglichen und gleichzeitig die Effizienz aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus kann das modulare Design ein zweiter Generator hinzugefügt werden, wenn die Betriebsvorgänge der Brauerei erheblich erweitert werden. “
„Die Verwendung von Stickstoff soll CO2 nicht vollständig ersetzen“, erklärt Asquini, „aber wir glauben, dass die Winzer ihren Verbrauch um etwa 70%reduzieren können. Die wichtigste treibende Kraft ist Nachhaltigkeit. Für jeden Winzer ist es sehr einfach, selbst Stickstoff zu produzieren. Verwenden Sie nicht mehr Treibhausgase. “ Das ist besser für die Umgebung, die es ab dem ersten Monat auszahlen wird, was sich direkt auf das Endergebnis auswirkt, wenn es nicht vor dem Kauf angezeigt wird, kaufen Sie es nicht. Hier sind unsere einfachen Regeln. Die Nachfrage nach CO2 besteht darin, solche Produkte wie Trockeneis zu produzieren, die große Mengen an CO2 verwendet und zum Transport von Impfstoffen benötigt werden. Brauereien in den USA äußern sich besorgt über das Angebotsniveau und fragen sich, ob sie das Preisniveau im Einklang mit den Bedürfnissen der Brauerei halten können. “
Wie bereits erwähnt, wird Stickstoffreinheit ein Hauptanliegen für Handwerksbrauer sein. Genau wie CO2 interagiert Stickstoff mit dem Bier oder der Würze und trägt Verunreinigungen zusammen. Aus diesem Grund werden viele Stickstoffgeneratoren für Lebensmittel und Getränke als ölfreie Einheiten beworben (erfahren Sie die Sauberkeitsvorteile von ölfreien Kompressoren im letzten Satz in der Seitenleiste unten).
"Wenn wir CO2 erhalten, überprüfen wir die Qualität und Kontamination, was ein weiterer sehr wichtiger Teil der Arbeit mit einem guten Lieferanten ist", sagte McKenna. „Stickstoff ist etwas anders, weshalb wir immer noch reinen flüssigen Stickstoff kaufen. Eine andere Sache, die wir uns ansehen, ist die Suche und Preisgestaltung eines internen Stickstoffgenerators - wieder mit Schwerpunkt auf dem Stickstoff, den es mit Reinheit erzeugt, um die Sauerstoffaufnahme zu begrenzen. Wir sehen dies als eine potenzielle Investition, daher sind die einzigen Prozesse in der Brauerei, die vollständig von CO2 abhängig sind, Bierkarbon- und Leitungswasserwartung.
„Aber eine wirklich wichtige Sache, die man beachten sollte - wieder etwas, das übersehen zu sein scheint, aber für die Aufrechterhaltung der Bierqualität von entscheidender Bedeutung ist, ist, dass jeder Stickstoffgenerator Stickstoff zum zweiten Dezimalort [dh 99,99% Reinheit] produzieren muss, um die Sauerstoffaufnahme und das Risiko der Oxidation zu begrenzen. Diese Genauigkeit und Reinheit erfordert mehr Stickstoffgeneratorkosten, sorgt jedoch für die Qualität des Stickstoffs und damit die Qualität des Biers. “
Brewers benötigen bei Verwendung von Stickstoff eine Menge Daten und Qualitätskontrolle. Wenn beispielsweise ein Brauer N2 verwendet, um Bier zwischen Tanks zu bewegen, muss die Stabilität des CO2 im Tank und im Tank oder in der Flasche während des gesamten Prozesses überwacht werden. In einigen Fällen funktioniert reines N2 möglicherweise nicht ordnungsgemäß (z. B. beim Füllen von Behältern) nicht ordnungsgemäß, da reines N2 CO2 aus der Lösung entzieht. Infolgedessen verwenden einige Brauer eine 50/50 -Mischung aus CO2 und N2, um die Schüssel zu füllen, während andere sie vollständig vermeiden.
N2 Pro -Tipp: Lassen Sie uns die Wartung sprechen. Stickstoffgeneratoren sind wirklich so nahe daran, es zu „setzen und vergessen“, wie Sie können, aber einige Verbrauchsmaterialien, wie z. B. Filter, erfordern einen halbregulären Ersatz. In der Regel ist dieser Service ungefähr alle 4000 Stunden erforderlich. Das gleiche Team, das sich um Ihren Luftkompressor kümmert, kümmert sich auch um Ihren Generator. Die meisten Generatoren haben einen einfachen Controller, der Ihrem iPhone ähnelt, und bieten Funktionen der vollständigen App -Remote -Überwachung an.
Die Tanksäule unterscheidet sich aus mehreren Gründen von der Stickstoffspur. N2 mischt sich gut mit Luft, so dass es nicht wie CO2 mit O2 interagiert. N2 ist auch leichter als Luft, so dass der Tank von oben nach unten füllt, während CO2 ihn von unten nach oben füllt. Es braucht mehr N2 als CO2, um einen Lagertank zu löschen, und erfordert oft mehr Schusssprengungen. Sparen Sie immer noch Geld?
Neue Sicherheitsprobleme entstehen auch mit dem neuen Industriegas. Eine Brauerei sollte auf jeden Fall O2 -Sensoren installieren, damit Mitarbeiter die Luftqualität in Innenräumen visualisieren können - genau wie in diesen Tagen in Kühlschränken N2 Dewars aufbewahrt.
Rentabilität kann jedoch leicht die CO2 -Erholungsanlagen überwiegen. In diesem Webinar stellt Dion Quinn von Foth Production Solutions (ein Ingenieurunternehmen) fest, dass die Produktion von N2 zwischen 8 und 20 US -Dollar pro Tonne kostet und gleichzeitig CO2 mit einem Wiederherstellungswerk zwischen 50 und 200 US -Dollar pro Tonne kostet.
Zu den Vorteilen von Stickstoffgeneratoren gehören die Beseitigung oder zumindest die Abhängigkeit von Verträgen und Zubehör von CO2 und Stickstoff. Dies spart Speicherplatz, da Brauereien so viel wie sie benötigen können, und die Notwendigkeit, Stickstoffflaschen zu speichern und zu transportieren. Wie bei CO2 wird der Versand und die Handhabung von Stickstoff vom Kunden bezahlt. Bei Stickrogeneratoren ist dies kein Problem mehr.
Stickstoffgeneratoren sind oft leicht in eine Brauereiumgebung zu integrieren. Kleinere Stickstoffgeneratoren können an der Wand montiert werden, sodass sie keinen Platz in Anspruch nehmen und leise arbeiten. Diese Beutel handhaben sich gut veränderte Umgebungstemperaturen und sind sehr resistent gegen Temperaturschwankungen. Kann im Freien installiert werden, aber nicht für extrem hohe und niedrige Klimazonen empfohlen werden.
Es gibt viele Hersteller von Stickstoffgeneratoren, darunter Atlas Copco, Parker Hannifin, South-TEK Systems, Milcarb und Holtec Gas Systems. Ein kleiner Stickstoffgenerator könnte im Rahmen eines fünfjährigen Mietprogramms etwa 800 US-Dollar pro Monat kosten, sagte Asquini.
"Letztendlich haben Sie eine Vielzahl von Lieferanten und Technologien zur Auswahl", sagte Asquini. „Finden Sie heraus, welches für Sie geeignet ist, und stellen Sie sicher, dass Sie ein gutes Verständnis für die Gesamtbesitzkosten [die Gesamtbetriebskosten] haben und vergleichen Sie die Strom- und Wartungskosten zwischen Geräten. Sie werden oft feststellen, dass der Kauf des billigsten nicht richtig für Ihren Job ist. “
Stickstoffgeneratorsysteme verwenden einen Luftkompressor, und die meisten Handwerksbrauereien haben bereits einen, was praktisch ist.
Welche Luftkompressoren werden in Handwerksbrauereien eingesetzt? Schiebt Flüssigkeit durch Rohre und Panzer. Energie für pneumatische Förderung und Kontrolle. Belüftung von Würze, Hefe oder Wasser. Steuerventil. Säuschen Sie Gas, um während des Reinigens Schlamm aus Tanks zu erzwingen und bei der Reinigung der Loch zu helfen.
Viele Brauereianwendungen erfordern den besonderen Einsatz von 100% ölfreien Luftkompressoren. Wenn das Öl mit dem Bier in Kontakt kommt, tötet es die Hefe und flacht den Schaum, der das Getränk verwöhnt und das Bier schlecht macht.
Es ist auch ein Sicherheitsrisiko. Da die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sehr sensibel ist, gibt es strenge Qualitäts- und Reinheitsstandards und zu Recht. Beispiel: Oilfreie Luftkompressoren der Sullair SRL-Serie von 10 bis 15 PS. (von 7,5 bis 11 kW) eignen sich gut für Handwerksbrauereien. Brauereien genießen die Stille dieser Arten von Maschinen. Die SRL -Serie bietet einen niedrigen Geräuschpegel auf 48DBA, sodass der Kompressor für den Innenbereich ohne separate schalldichte Raum geeignet ist.
Wenn saubere Luft kritisch ist, z. B. in Brauereien und Handwerksbrauereien, ist ölfreie Luft unerlässlich. Ölpartikel in Druckluft können nachgeschaltete Prozesse und Produktion kontaminieren. Da viele Brauereien pro Jahr Tausende von Fässern oder mehreren Fällen von Bier produzieren, kann es sich niemand leisten, dieses Risiko einzugehen. Ölfreie Kompressoren eignen sich besonders für Anwendungen, bei denen die Luft direkt mit dem Ausgangsmaterial in Kontakt steht. Selbst in Anwendungen, bei denen kein direkter Kontakt zwischen Zutaten und Luft wie in Verpackungsleitungen besteht, hält ein ölfreier Kompressor das Endprodukt für die Beruhigung sauber.
Postzeit: Januar-06-2023