Nowe technologie dla ekologicznych mleczarni
Przemysł mleczarski stanowi 13% europejskiego rynku żywności i napojów. Aby zapewnić mu konkurencyjność i ograniczyć negatywny wpływ na środowisko w przyszłości, sektor ten musi zminimalizować zużycie energii i wody oraz w szerszym zakresie wykorzystywać energię odnawialną. Z tym wyzwaniem zmierzyli się naukowcy realizujący projekt SUSMILK (Re-design of the dairy industry for sustainable milk processing), którzy skupili się na czterech różnych technologiach. Są to pompy ciepła, chłodziarki absorpcyjne, jednostki koncentracji mleka oraz solarne kolektory termiczne w połączeniu z kotłami do spalania pelletu z biomasy, które dostarczają ciepło przez 24 godziny na dobę. Prototypy zbudowano i podano testom w prawdziwych warunkach w partnerskich mleczarniach projektu SUSMILK, a następnie oceniono, stosując ocenę cyklu życia, analizę egzergii i analizę ekonomiczną. Opracowana przez naukowców pompa ciepła i chłodziarka absorpcyjna wykorzystywała dostępne ciepło odpadowe w mleczarni, aby zmniejszyć ogólne zużycie energii. Bardziej ekologiczna praca dzięki innowacjom Naukowcy przeprowadzili również badania nad technologią odzyskiwania substancji chemicznych i wody z procesów oczyszczania na miejscu (CIP). Jest to technika, która umożliwia oczyszczanie wnętrza rur i sprzętu wykorzystywanego podczas procesu bez konieczności jego rozmontowywania. Dodatkowo zbadano możliwość wykorzystywania wody ściekowej z mleczarni jako surowca do produkcji biogazu, bioetanolu i kwasu mlekowego. "Wszystkie te innowacje mogą przyczynić się do zmniejszenia zużycia energii pierwotnej i emisji gazów cieplarnianych", mówi dr Christoph Glasner, kierownik projektu SUSMILK. "Zostały ocenione i wykorzystane w modelu zielonej mleczarni, który pomoże mleczarniom wdrożyć bardziej oszczędne technologie. Zastosowanie modelu wskazało duży potencjał udoskonalenia nawet najlepszych mleczarni, a jego wykorzystanie na szerszą skalę przyniesie korzyści w całej Europie". Typowa mleczarnia wykorzystuje bardzo duże ilości ciepła w czasie przetwarzania mleka i część tego ciepła jest tracona. W związku z tym w ramach projektu SUSMILK opracowano pompę ciepła o maksymalnej temperaturze wylotowej 120°C, która jest w stanie odzyskać 80% ciepła odpadowego. Opracowano również chłodziarkę absorpcyjną zaspokajającą chłodnicze potrzeby mleczarni, która wykorzystuje potencjalnie dostępne ciepło odpadowe. Rozpowszechnianie informacji Wstępna koncentracja mleka z użyciem ultrafiltracji i nanofiltracji pozwoliła na przetwarzanie mleka bez konieczności wykorzystania dużych ilości energii. Pomoże to również ograniczyć koszty transportu i rozmiary zbiorników i maszyn w mleczarni, jednocześnie poprawiając wydajność procesów produkcji serów, jogurtów i innych produktów. "Kluczowymi wynikami projektu były same prototypy oraz model zielonej mleczarni, które przyczyniły się do opracowania wytycznych dla przemysłu mleczarskiego", wyjaśnia dr Glasner. Ponadto powstał kalkulator online, przy pomocy którego mleczarnie mogą oszacować swoje możliwości oszczędności energii, koncentracji mleka i udoskonalenia własnych systemów CIP. Kolejnym ważnym wynikiem projektu jest otwarta platforma informacji GreenDairyNet skupiająca badaczy zajmujących się żywnością, firmy dostarczające technologię i producentów produktów mlecznych. Z pomocą SUSMILK przemysł mleczny w Europie ma oszczędzać energię i wodę dzięki wdrożeniu zoptymalizowanej technologii. Analizując osiągnięcia naukowców realizujących projekt, dr Glasner stwierdził, że "każda opracowana technologia była częścią układanki, której celem jest bardziej zrównoważony sektor przetwarzania mleka".
Słowa kluczowe
Przetwarzanie mleka, SUSMILK, czyszczenie na miejscu, zielona mleczarnia, wstępna koncentracja
