TDT 2.07 Roasting

معاينة

يعتبر التحميص هو المرحلة الرئيسية التالية في دورة حياة القهوة بعد الطحن. وقد أظهرت جميع تحليلات الدورات الحياتية التي درسناها أن نسبة قليلة جدًا من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة من فنجان القهوة تحدث خلال مرحلة التحميص.

في تطبيق LCA، تم ضبط لانبعاثات الكربون الناتجة عن التحميص على نسبة 0.19 كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون2 لكل كيلوغرام من القهوة الخضراء. وقد تم اعتماد هذه القيمة استنادًا إلى الدراسة التي أجراها كيليان وآخرون (2013) على القهوة المزروعة في تنزانيا (PCF Pilotprojekt Deutschland, 2008) فوفقًا لأبحاثهم، يساهم التحميص بنسبة 2.7٪ فقط من إجمالي البصمة الكربونية لفنجان القهوة.

وقد تم إجراء البحث بتكليف من شركة تشيبو لعمليات التحميص ذات الحجم الصناعي في ألمانيا. مما يعني أن قيمة 0.19 كجم تعتبر تقديرًا معقولًا لانبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن التحميص في أمثل عملية على نطاق صناعي.

هناك دراستان تشيران إلى أن انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن عمليات التحميص الأصغر نطاقًا قد تكون أعلى. وقد قدر تحليل أجراه (فرانكو وبارتل، 2018) في البيرو، وجمع بين مطحنة جافة ومحمصة انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن الطحن والتحميص بنحو 0.89 كجم من ثاني أكسيد الكربون2 per kg of green coffee, of which 0.70 kg were from the natural gas used to power the roaster. Another analysis of coffee produced and roasted in Thailand (بانوبونغ فرومارات، 2019) انبعاثات الغازات الدفيئة من الغاز المستخدم لتشغيل المحمصة ب0.42 كجم من ثاني أكسيد الكربون2 لكل كيلوغرام من القهوة الخضراء.

ومع أن هذه التقديرات لانبعاثات الغازات الدفيئة من المحمصة تعد أعلى بكثير من تقديرات عملية التحميص ذات النطاق الصناعي التي أجرتها تشيبو، إلا أنها ما تزال تمثل جزءًا صغيرًا فقط من إجمالي انبعاثات فنجان القهوة.

 

 

خفض استخدام الطاقة في المحامص

تشتهر براميل التحميص التقليدية بقلة كفاءتها، حيث تفقد نسبة تصل إلى 75٪ من الطاقة الحرارية عبر المدخنة عوضاً عن توجيهها إلى الحبوب (بانتيليو وآخرون، 2018). فإذا قضت اللوائح المحلية باستخدام جهاز الإحراق اللاحق لتقليل انبعاثات الدخان والمرَكبات العضوية المتطايرة organic compound ، فسيؤدي ذلك إلى إهدار المزيد من الحرارة. بل أن جهاز الحرق اللاحق قد يستهلك طاقة أكثر من المحمصة نفسها إذا لم يتم استخدامه على الوجه الأمثل (بيرتينوتي، 2014).

وهذا كله مما يجعل أحد أهم طرق تقليل التأثير البيئي لتحميص الحبوب هو إيجاد طريقة لاستخدام كل هذه الطاقة الحرارية "المفقودة". وفي أبسط الحالات، قد يعني هذا استخدام الطاقة لتدفئة موقع المحمصة خلال فصل الشتاء. وهذا سيتيح توفير كمية كبيرة من الطاقة، اعتمادًا على طبيعة العمل. وجد تحليل لمحمصة في ولاية فيرمونت، في شمال شرق الولايات المتحدة، أن كمية الغاز التي استهلكتها العملية لتدفئة المبنى فاقت تلك المستخدمة في التحميص خلال أشهر الشتاء (تولاند، 2015).

تجنّبًا لذلك، تقوم بعض أنواع آلات التحميص بإعادة تدوير الغازات المسخنة من العادم إلى المدخل، مما يقلل من الطاقة المطلوبة لتسخين الهواء الداخل. وأشهر الأمثلة على ذلك هي آلات التحميص التي تصنعها شركة لورينغ, who claim an 80% reduction in energy use. Loring roasters are energy efficient both because they recirculate roasting gases and because they eliminate the need for a separate afterburner.

Roasting machines that recirculate the heated exhaust gases, such as this one made by Loring, can significantly reduce the energy used in roasting.

وما تزال المحامص الصناعية الكبيرة مزودة بطرق أكثر تطورًا لاستخدام هذه الطاقة الحرارية. إحدى التقنيات التي ابتكرتها شركة بروبات تستخدم الحرارة المنبعثة من العادم لتسخين القهوة الخضراء برفق أثناء وجودها في حاوية البن. وقد وجد بعض العاملين في مجال تحميص القهوة أن تسخين القهوة الخضراء مسبقًا قد ساهم في تطوير النكهة بشكل أفضل، إلى جانب تقليل كمية الطاقة اللازمة لتحميص القهوة (تشو، 2017).

كما ويمكن استخدام حرارة العادم في وحدات التبريد بالامتصاص ، ولأغراض تكييف الهواء أو لتبريد الحبوب بسرعة أكبر بعد تحميصها (دي مونتي وآخرون، 2003); or it can even be used to generate electricity in an دورة رانكين العضوية (بانتيليو وآخرون، 2018).

كما قد يؤثر اختيارنا لنوع الوقود على الانبعاثات الناتجة عن عملية التحميص، وذلك نظرًا لأن الغاز الطبيعي ينتج انبعاثات أقل قليلاً من تلك التي ينتجها غاز البروبان (إدارة معلومات الطاقة الأمريكية 2020). أما الكهرباء، وهي مصدر للطاقة يقل كفاءة عن الغاز في عملية التسخين، فلا يمكن استخدامها بفعالية في آلات التحميص الكبيرة. إلا أن استخدامها لتشغيل الآلات الصغيرة يعني استخدام مصدر طاقة متجدد بالكامل.

لقد زادت كفاءة ألواح الطاقة الشمسية بشكل كبير في السنوات الأخيرة. وأصبح من الممكن استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل المعدات، وحتى لتحميص البن مباشرة.

وحيثما كان ذلك ممكنًا، يمكن تقليل الانبعاثات بشكل أكبر عن طريق استخدام مجمعات الطاقة الشمسية مجمعات الطاقة الشمسية لتحميص القهوة. ففي الدراسة التي أجريت في البيرو (فرانكو وبارتل، 2018)، تمت مقارنة محطة تحميص تقليدية مع محمصة تستخدم مجمعات الطاقة الشمسية لتحميص القهوة وتستخدم الألواح الشمسية لتوليد كل الطاقة الكهربائية اللازمة للشركة. ولدى أخذ الانبعاثات الكربونية الناتجة عن تصنيع المعدات في الاعتبار، جاءت البصمة الكربونية للمحمصة التي تعمل بالطاقة الشمسية أقل من نصف تلك الموجودة في نظيرتها التقليدية.

 

العودة إلى: The Decision Tree – Lessons Published Biweekly > Gathering the Data

تقديم تعليق

You have Successfully Subscribed!