لا تزال أزمة السلع الأساسية تُشكّل تحديًا لمصانع الجعة الحرفية - البيرة المعلبة، ونبيذ الإيل/المالت، والجنجل. ويُعدّ ثاني أكسيد الكربون عنصرًا مفقودًا آخر. تستخدم مصانع الجعة كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في مواقعها، بدءًا من نقل البيرة وخزانات التنظيف المسبق، وصولًا إلى كربنة المنتجات وتعبئة بيرة البراميل في غرف التذوق. وقد شهدت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون انخفاضًا منذ ما يقرب من ثلاث سنوات (لأسباب مُتعددة)، فالمعروض محدود، والاستخدام أكثر تكلفة، حسب الموسم والمنطقة.
لهذا السبب، يزداد استخدام النيتروجين في مصانع الجعة كبديل لثاني أكسيد الكربون. أعمل حاليًا على تقرير مهم حول نقص ثاني أكسيد الكربون وبدائله المختلفة. قبل أسبوع تقريبًا، أجريتُ مقابلة مع تشاك سكيبك، مدير برامج التخمير التقنية في جمعية مصنعي الجعة، والذي أبدى تفاؤلًا حذرًا بشأن زيادة استخدام النيتروجين في مختلف مصانع الجعة.
يقول سكايباك: "أعتقد أن هناك أماكن يمكن فيها استخدام النيتروجين بفعالية كبيرة [في مصانع البيرة]"، لكنه يُحذّر أيضًا من أن النيتروجين "يتصرف بشكل مختلف تمامًا. لذا لا يمكنك ببساطة استبداله بآخر" وتتوقع الحصول على نفس الأداء.
تمكنت شركة دورشيستر بروينغ، ومقرها بوسطن، من تحويل العديد من وظائف التخمير والتعبئة والتوريد إلى النيتروجين. وتستخدم الشركة النيتروجين كبديل نظرًا لمحدودية إمدادات ثاني أكسيد الكربون المحلية وارتفاع تكلفتها.
يقول ماكس ماكينا، مدير التسويق الأول في شركة دورشيستر بروينغ: "من أهم المجالات التي نستخدم فيها النيتروجين هي آلات التعليب والتغطية لنفخ العلب وتلطيف الغازات". ويضيف: "هذه هي أهم الاختلافات بالنسبة لنا، لأن هذه العمليات تتطلب كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. لدينا خط إنتاج مخصص من بيرة النيترو يُضخّ من الصنبور منذ فترة، لذا، وبينما هو منفصل عن بقية مراحل التحول، فقد انتقل مؤخرًا من خط إنتاج بيرة اللاجر النيترو الفاكهية [صيفًا] إلى بيرة نيترو الشتوية اللذيذة [بدءًا من شراكة مع محل آيس كريم محلي، لصنع بيرة نيترو لوزية تُسمى "ناتلس". نستخدم مولد نيتروجين خاصًا يُولّد كل النيتروجين اللازم للحانة - لخط إنتاج نيترو مخصص ومزيج البيرة لدينا."
تُعدّ مولدات النيتروجين بديلاً مُثيراً للاهتمام لإنتاج النيتروجين في الموقع. تُمكّن محطة استعادة النيتروجين المُزوّدة بمولد مصنع الجعة من إنتاج الكمية المطلوبة من الغاز الخامل ذاتياً دون استخدام ثاني أكسيد الكربون المُكلف. وبالطبع، فإن معادلة الطاقة ليست بهذه البساطة، وعلى كل مصنع جعة أن يُحدد ما إذا كانت تكلفة مولد النيتروجين مُبرّرة (نظراً لعدم وجود نقص في بعض مناطق البلاد).
لفهم إمكانات مولدات النيتروجين في مصانع الجعة الحرفية، طرحنا بعض الأسئلة على بريت مايورانو وبيتر أسكويني، مديري تطوير أعمال الغاز الصناعي في شركة أطلس كوبكو. وفيما يلي بعض النتائج التي توصلا إليها.
مايورانو: استخدم النيتروجين لمنع الأكسجين من دخول الخزان عند تنظيفه بين الاستخدامات. فهو يمنع أكسدة نقيع الشعير والبيرة وبقايا الهريس وتلويث الدفعة التالية من البيرة. وللأسباب نفسها، يمكن استخدام النيتروجين لنقل البيرة من علبة إلى أخرى. وأخيرًا، في المراحل الأخيرة من عملية التخمير، يُعد النيتروجين الغاز الأمثل لتنظيف البراميل والزجاجات والعلب وتعقيمها وضغطها قبل تعبئتها.
أسكويني: لا يهدف استخدام النيتروجين إلى استبدال ثاني أكسيد الكربون تمامًا، لكننا نعتقد أن بإمكان مصنعي البيرة تقليل استهلاكهم بنسبة 70% تقريبًا. الدافع الرئيسي هو الاستدامة. من السهل جدًا على أي صانع نبيذ إنتاج النيتروجين الخاص به. لن تستخدم غازات الدفيئة بعد الآن، وهو أمر أفضل للبيئة. سيؤتي هذا ثماره من الشهر الأول، مما سيؤثر بشكل مباشر على النتيجة النهائية. إذا لم يظهر النيتروجين قبل الشراء، فلا تشترِه. إليكم قواعدنا البسيطة. بالإضافة إلى ذلك، ارتفع الطلب على ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير لإنتاج منتجات مثل الثلج الجاف، الذي يستخدم كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وهو ضروري لنقل اللقاحات. يشعر مصنعو البيرة في الولايات المتحدة بالقلق إزاء مستويات العرض ويشككون في قدرتهم على تلبية طلب مصانع البيرة مع الحفاظ على استقرار الأسعار. فيما يلي نلخص فوائد نظام "السعر"...
أسكويني: نمزح بأن معظم مصانع الجعة مزودة بضواغط هواء، وبالتالي تكون العملية منجزة بنسبة 50%. كل ما يحتاجونه هو إضافة مولد نيتروجين صغير. يقوم مولد النيتروجين، في الأساس، بفصل جزيئات النيتروجين عن جزيئات الأكسجين في الهواء المضغوط، مما يُنتج نيتروجينًا نقيًا. ومن فوائد صنع منتجك الخاص إمكانية التحكم في مستوى النظافة المطلوب لتطبيقك. تتطلب العديد من التطبيقات أعلى نقاء وهو 99.999، ولكن في العديد من التطبيقات، يمكنك استخدام نيتروجين أقل نقاءً، مما يُحقق وفورات أكبر في صافي الربح. انخفاض النقاء لا يعني جودة رديئة. اعرف الفرق...
نقدم ست باقات قياسية تغطي 80% من جميع مصانع الجعة، تتراوح إنتاجيتها بين بضعة آلاف ومئات الآلاف من البراميل سنويًا. يمكن لمصنع الجعة زيادة سعة مولدات النيتروجين لديه لتمكين النمو مع الحفاظ على الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، يسمح التصميم المعياري بإضافة مولد ثانٍ في حال توسعة المصنع بشكل كبير.
أسكويني: الإجابة البسيطة هي وجود مساحة كافية. بعض مولدات النيتروجين الصغيرة تُركّب على الحائط فلا تشغل أي مساحة على الأرض. تتحمل هذه الأكياس درجات الحرارة المحيطة المتغيرة بشكل جيد، وهي مقاومة جدًا لتقلبات درجات الحرارة. لدينا وحدات خارجية تعمل بكفاءة، ولكن في المناطق ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة جدًا، نوصي بتركيبها في الداخل أو بناء وحدة خارجية صغيرة، ولكن ليس في الخارج حيث تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة. إنها هادئة جدًا ويمكن تركيبها في وسط مكان العمل.
ماجورانو: يعمل المولد بمبدأ "اضبطه وانسَه". بعض القطع الاستهلاكية، مثل الفلاتر، تحتاج إلى استبدالها بشكل غير منتظم، بينما عادةً ما تتم الصيانة الفعلية كل 4000 ساعة تقريبًا. الفريق نفسه الذي يعتني بضاغط الهواء الخاص بك سيعتني أيضًا بمولدك. يأتي المولد مزودًا بوحدة تحكم بسيطة تشبه جهاز iPhone، ويوفر جميع إمكانيات المراقبة عن بُعد من خلال التطبيق. كما تتوفر خدمة Atlas Copco بنظام اشتراك، ويمكنها مراقبة جميع الإنذارات وأي مشاكل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. فكّر في كيفية عمل مزود خدمة إنذار منزلك، وSmartLink يعمل بنفس الطريقة تمامًا - بأقل من بضعة دولارات يوميًا. التدريب ميزة إضافية رائعة. الشاشة الكبيرة والتصميم سهل الاستخدام يعنيان أنه يمكنك أن تصبح خبيرًا في غضون ساعة.
أسكويني: تبلغ تكلفة مولد نيتروجين صغير حوالي 800 دولار شهريًا ضمن برنامج إيجار منتهي بالتملك لمدة خمس سنوات. من الشهر الأول، يمكن لمصنع الجعة بسهولة توفير ما يقرب من ثلث استهلاكه من ثاني أكسيد الكربون. يعتمد إجمالي الاستثمار على ما إذا كنت بحاجة أيضًا إلى ضاغط هواء، أو ما إذا كان ضاغط الهواء الحالي لديك يتمتع بالميزات والقدرة اللازمة لإنتاج النيتروجين في الوقت نفسه.
ماجورانو: هناك العديد من المنشورات على الإنترنت حول استخدام النيتروجين وفوائده وتأثيره على إزالة الأكسجين. على سبيل المثال، بما أن ثاني أكسيد الكربون أثقل من النيتروجين، فقد يُفضّل نفخه من الأسفل بدلاً من الأعلى. الأكسجين المذاب [DO] هو كمية الأكسجين المضاف إلى السائل أثناء عملية التخمير. تحتوي جميع أنواع البيرة على أكسجين مذاب، ولكن عند معالجة البيرة وكيفية معالجتها أثناء التخمير، قد يؤثر ذلك على كمية الأكسجين المذاب فيها. يُمكن اعتبار النيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون من مكونات العملية.
تحدث مع أشخاص يعانون من نفس مشاكلك، خاصةً فيما يتعلق بأنواع البيرة التي تُنتجها مصانع البيرة. فإذا كان النيتروجين مناسبًا لك، فهناك العديد من الموردين والتقنيات للاختيار من بينها. للعثور على الجهاز المناسب لك، تأكد من فهمك التام لتكلفة الملكية الإجمالية، وقارن تكاليف الطاقة والصيانة بين الأجهزة. ستجد غالبًا أن الجهاز الذي اشتريته بأقل سعر لا يُناسب عمر جهازك.
وقت النشر: ٢٩ نوفمبر ٢٠٢٢