Análise do consumo energético do processo de produção de cerveja artesanal por bateladas

Abstract

O consumo de cervejas artesanais aumentou significativamente nos últimos anos, com isso surge a oportunidade de novas microcervejarias se estabelecerem. Este trabalho apresenta uma análise experimental do consumo energético envolvido em um processo de produção de uma batelada de cerveja artesanal. Descreve as etapas da concepção da bancada, define os materiais, o método de mosturação e o fluxograma de processos. A bancada é composta de 3 tanques feitos em aço inox 304 com capacidade de 65 litros, montados em uma estrutura metálica em forma de degraus que permite a atuação da energia potencial nas transferências dos líquidos. A análise de consumo é feita pela medição das temperaturas do processo, seguido da leitura das potências reais dos dispositivos de aquecimento e os tempos de utilização para cada fase operação. A mosturação e a fervura são processadas com o auxílio de dois conjuntos de três resistências elétricas de 3 kW de potência nominal. O trabalho mostra que para a produção de 50 litros de cerveja em processo de batelada é necessário 7 horas e 30 minutos, seguidos de 14 dias para a fermentação e maturação. A energia total necessária para o caso analisado é de aproximadamente 198 MJ (3,96 MJ/L), dividida entre energia elétrica (96%) e dispêndio físico humano (4%). Para a mosturação e fervura o consumo é de aproximadamente 59 MJ e para a fermentação e maturação 147 MJ.

The consumption of craft beers has increased significantly in last years, with that comes the opportunity for new microbreweries to settle. This work presents an experimental analysis of the energy consumption involved in the brewing process in batches. Describes the steps of the bench design, select materials, define the method and the mashing process flowchart. The bench consists in three tanks made of stainless steel 304 with a capacity of 65 liters, mounted on a metal frame forming steps which allows the usage of potential energy to transfer the liquids. The consumption analysis is made by measuring the process temperature, followed by reading the real power of the electric resistance heaters and usage times for each operation phase, as well as the other devices consumption. For mashing is used an electric resistance heater of 5359 W and another resistance heater of the same value to boil. The study shows that to brew 50 liters in a batch process is taken 7 hours and 30 minutes, also 14 days for fermentation and maturation. The analyzed case requires a total energy of 198 MJ, approximately, consisting of electricity (96%) and human energy (4%). Mashing and boiling consumption is about 59 MJ and for fermentation and maturation 147 MJ.