Torrefação – Barista Hustle

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Após a moagem, o próximo estágio importante no ciclo de vida de um café é a torrefação. Todas as análises do ciclo de vida (LCAs) que estudamos mostram que o estágio de torrefação contribui muito pouco para as emissões gerais de gases de efeito estufa (GEE) de uma xícara de café.

No Aplicativo LCA, o valor predefinido para as emissões de carbono resultantes da torrefação é 0,19 quilogramas de CO2 por quilo de café verde. Este valor é retirado de Killian et al. (2013), que a baseou em seu estudo do café cultivado na Tanzânia (Projeto piloto PCF Alemanha, 2008) De acordo com a pesquisa, a torrefação é responsável por apenas 2,7% da pegada de carbono total de uma xícara de café.

A pesquisa foi encomendada pela Tchibo para suas operações de torrefação industrial na Alemanha. O valor de 0,19 kg pode ser considerado uma estimativa razoável das emissões de GEE relacionadas à torrefação em um processo industrial altamente otimizado.

Dois estudos sugerem que as emissões de GEE de processos de torrefação em menor escala podem ser maiores. Uma análise de uma usina seca combinada e torrefação no Peru (Franco e Bartl 2018) estimou as emissões de GEE da moagem e torrefação em 0,89 kg CO2 por kg de café verde, dos quais 0,70 kg foram provenientes do gás natural usado para movimentar a torrefação. Outra análise, do café produzido e torrado na Tailândia (Phrommarat 2019), estimou as emissões de GEE do gás usado para alimentar o torrador em 0,42 kg de CO2 por kg de café verde.

Essas estimativas de emissões de GEE no torrefador são muito mais altas do que as estimativas do processo de torrefação industrial em Tchibo, mas ainda representam apenas uma pequena fração das emissões globais de uma xícara de café.1

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Reduzindo o uso de energia no Rouminum

As máquinas de torrefação de tambor tradicionais são notoriamente ineficientes, com até 75% da energia térmica sendo perdida pela chaminé em vez de transferida para os grãos (Pantaleo et al 2018) Se um pós-combustor for necessário para reduzir as emissões de fumaça e compostos orgânicos voláteis (VOC) e cumprir os regulamentos locais, então ainda mais calor será desperdiçado. Na verdade, se não for cuidadosamente otimizado, a pós-combustão pode usar mais energia do que o próprio torrador (Bertinotti 2014)

Uma forma importante de reduzir o impacto ambiental da torrefação dos grãos, portanto, é encontrar uma maneira de usar toda a energia térmica “perdida”. Na sua forma mais simples, isso poderia significar usar a energia para aquecer as instalações da torrefação durante o inverno. Isso tem o potencial de economizar uma quantidade considerável de energia, dependendo do negócio; uma análise de uma torrefação em Vermont, no nordeste dos Estados Unidos, descobriu que a operação usava mais gás para aquecer o edifício do que para torrar durante os meses de inverno (Toland 2015)

Alternativamente, vários projetos de máquinas de torrefação recirculam os gases aquecidos da exaustão para a entrada, reduzindo a energia necessária para aquecer o ar que entra. Os exemplos mais conhecidos são as máquinas de torrefação feitas por Loring, que afirmam uma redução de 80% no uso de energia. Os torrefadores Loring são eficientes em termos energéticos porque recirculam os gases de torrefação e porque eliminam a necessidade de um pós-combustor separado.

Torrefação - Barista Hustle 2As torrefadoras que recirculam os gases de escape quentes, como esta da Loring, podem reduzir significativamente a energia utilizada na torrefação.

Grandes torrefadores industriais têm maneiras ainda mais sofisticadas de usar essa energia térmica. Uma técnica iniciada por Probat usa o calor do exaustor para pré-aquecer suavemente o café verde enquanto ele está na tremonha. Além de reduzir a quantidade de energia necessária para torrar o café, alguns torrefadores descobriram que o pré-aquecimento do café verde os ajuda a alcançar um melhor desenvolvimento de sabor (Para 2017)

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O calor residual também pode ser usado em refrigeradores de absorção; usado para ar condicionado ou para resfriar os grãos mais rapidamente após a torrefação (De Monte et al 2003), ou ainda pode ser usado para gerar eletricidade em um Ciclo Rankine orgânico turbinaPantaleo et al 2018)

A escolha do combustível também pode afetar as emissões relacionadas à torrefação, uma vez que o gás natural resulta em emissões ligeiramente mais baixas do que o propano (US Energy Information Administration 2020) Outra fonte de energia, eletricidade, é menos eficiente no aquecimento do que o gás e não pode ser usada com eficácia em máquinas de torrefação maiores. Usar eletricidade para alimentar máquinas menores permite, entretanto, o uso de uma fonte de energia totalmente renovável.

Torrefação - Barista Hustle 4A eficiência dos painéis solares aumentou muito nos últimos anos. A energia solar pode ser usada para alimentar equipamentos ou mesmo para torrar café diretamente.

Onde as condições permitirem, ainda mais emissões podem ser reduzidas pelo uso de coletores solares para torrar café. No estudo no Peru (Franco e Bartl 2018), uma torrefação convencional foi comparada a uma torrefação que usava coletores solares para torrar café e painéis solares para fornecer toda a eletricidade da empresa. Quando as emissões de carbono da fabricação do equipamento foram levadas em consideração, a pegada de carbono do torrefador movido a energia solar era menos da metade da do torrefador convencional.

1UMA número do notícia fontes online afirmam que 15% da pegada de carbono do café pode ser atribuída à torrefação, mas isso parece vir de uma leitura errada dos números de Killian et al (2013) Killian et al estimam que a torrefação é responsável por apenas 4% das emissões totais de GEE atribuíveis ao café fermentado.


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Um curso online gratuito que apresenta uma visão crítica sobre o impacto climático na indústria do café

O Barista Hustle começou a trabalhar em um curso gratuito chamado The Decision Tree para ajudar baristas e proprietários de cafés a tomar decisões informadas sobre como operar em um mundo atormentado pelas mudanças climáticas. Reconhecemos que nossa indústria tem uma história de colonialismo, exploração e lavagem verde. A intenção deste curso é colocar o leitor no banco do motorista. Com a ajuda de pessoas maravilhosas como o Professor Stephen Abbott (que produziu um aplicativo para este curso que dá a todos acesso à tecnologia de que você precisa para executar sua própria análise de ciclo de vida), esperamos que este curso o inspire a reduzir suas emissões. Desde a primeira lição, você descobrirá como os baristas podem fazer uma diferença gigantesca para cortar carbono. Estamos publicando este curso em episódios aqui no nosso blog e ele vai para os nossos assinantes do BH Unlimited com suas atualizações ilimitadas.

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