INDÚSTRIA CERVEJEIRA 49 Análise dos custos de exploração energética em instalações industriais de PSD A título de exemplo, ilustramos o que estaria envolvido no cálculo dos custos energéticos de um secador PSD, que evapora 350 kg/h de água, onde a levedura concentrada é alimentada a 30% de matéria seca, obtendo-se um pó de levedura com 4% de humidade final. Consideramos 7.500 horas de funcionamento por ano. De acordo com os resultados da Tabela 1, o balanço de massa básico seria o seguinte: Em resumo, o custo energético para produzir uma tonelada de levedura em pó é estimado em 132 euros, o que significa um custo anual de 157.500 euros em termos de energia para uma instalação industrial de PSD de 350 kW. AGRADECIMENTOS Este trabalho foi financiado pelo Departamento de Ação Climática, Alimentação e Agenda Rural da Generalitat de Catalunya através da Operação 01.02.01 do PDR Catalão 2014-2022. n Figura 3: Levedura de cerveja em pó. o produto em pó sai a temperaturas entre 50 e 70°C. • Em sistemas mais avançados, o pó é arrefecido num leito fluidizado antes de ser ensacado. • O tempo de secagem ininterrupto mais longo foi de 1,5 meses. Após este longo período, é limpo por CIP em poucas horas, e o processo recomeça. • É possível tornar a produção mais flexível, tendo 2 ou 3 geradores de pó na parte superior da câmara de secagem, que podem ser operados como uma única unidade ou em combinação, modulando assim a capacidade de produção. Este é um aspeto muito interessante quando se trata de absorver variações sazonais na disponibilidade de levedura. RESULTADOS Caraterísticas da amostra obtida A humidade do pó obtido situa-se entre 2 e 5% e é relativamente ajustável com a temperatura de saída do ar da sala de secagem. O teor proteico pode variar consoante a estirpe de levedura e o processo de produção, influenciando as suas aplicações nutricionais e funcionais, e ronda os 50% (base de matéria seca). Uma das caraterísticas físicas mais relevantes para o manuseamento e armazenamento é o tamanho do pó, sendo que a tecnologia PSD atinge um tamanho médio de partícula de 60 microns (ver figura 3). Atualmente, mais de 95% do pó produzido nos secadores PSD em funcionamento é utilizado como ingrediente de rações, enquanto o restante se destina ao consumo humano. Consumo de energia do processo O consumo fundamental é o consumo de energia e, num sistema PSD, divide-se em gás natural na parte do motor de combustão e eletricidade nos turbo-ventiladores. Nas condições em que a levedura de cerveja foi seca por PSD, estes consumos foram os seguintes: • Na instalação piloto de 70 kW: gás natural 1 kWh/kg de água evaporada, e eletricidade 100 Wh/kg de água evaporada. • Em instalações industriais: gás natural 0,8 - 0,9 kWh/kg de água evaporada, e eletricidade 90-100 Wh/kg de água evaporada. Kg/h Tn/ano €*/Tn Gás natural €**/Tn Eletricidade Produto húmido 509 3818 30.9 10.3 Água evaporada 350 2625 -- -- Pó 159 1193 99.0 33.0 *Custo do gás natural: 50€/MWh **Custo da eletricidade: 150€/MWh TABELA 1: Custos energéticos da unidade industrial PSD REFERÊNCIAS 1. Mujumdar, A. S. 1991. Drying technologies of the future. Drying Technol., 9(2): 325–347. 2. Zbicinski, I., Benali, M. and Kudra, T. 2002. Pulse combustion: An advanced technology for efficient drying. Chem. Eng. Technol., 25(7): 687–691. 3. Kudra, T. and Mujumdar, A. S. 2007. Special drying techniques and novel dryers. In: Handbook of Industrial Drying. A. S. Mujumdar (Ed.). 3rd edition. Taylor & Francis, Boca Raton, FL, pp. 453–517 4. Wu, Z., Yue, L., Li, Z. et al. Pulse Combustion Spray Drying of Egg White: Energy Efficiency and Product Quality. Food Bioprocess Technol 8, 148– 157 (2015). https://doi.org/10.1007/s11947-014-1384-9. 5. A. S. Mujumdar, Z. H. Wu. 2004. Pulse combustion spray drying. Topics in Heat & Mass Transfer. G.H. Chen, S. Devahastin, B. N. Thorat (Eds). IWSID-2004, Mumbai, India. pp. 79-91.
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