Após a moagem, a próxima etapa importante no ciclo de vida de um café é a torra. Todas as análises de ciclo de vida (LCAs) que estudamos mostram que a fase de torrefação contribui muito pouco para as emissões globais de gases de efeito estufa (GEE) de uma xícara de café.
No Aplicativo ACV, o valor predefinido para emissões de carbono resultantes da torrefação é de 0,19 quilogramas de CO2 por quilograma de café verde. Este valor é retirado de Killian et al. (2013), que se basearam no estudo do café cultivado na Tanzânia (PCF Pilotprojekt Alemanha, 2008). De acordo com a sua pesquisa, a torrefação representa apenas 2,7% da pegada de carbono total de uma chávena de café.
A pesquisa foi encomendada pela Tchibo para as suas operações de torrefação industrial na Alemanha. O valor de 0,19 kg pode, portanto, ser considerado uma estimativa razoável das emissões de GEE relacionadas com a torrefação num processo industrial altamente otimizado.
Dois estudos sugerem que as emissões de GEE dos processos de torrefação em menor escala podem ser maiores. Uma análise de uma combinação de moinho seco e torrefação no Peru (Franco e Bartl 2018) estimou as emissões de GEE provenientes da moagem e torrefação em 0,89 kg CO2 por kg de café verde, dos quais 0,70 kg eram provenientes do gás natural utilizado para alimentar a torrefadora. Outra análise do café produzido e torrado na Tailândia (Phrommarat 2019), estimou as emissões de GEE do gás usado para alimentar a torrefadora em 0,42 kg CO2 por kg de café verde.
Estas estimativas para as emissões de GEE na torrefacção são muito mais elevadas do que as estimativas do processo de torrefacção industrial em Tchibo, mas ainda representam apenas uma pequena fracção das emissões globais de uma chávena de café.
Reduzindo o uso de energia na torrefação
As máquinas tradicionais de torrefação em tambor são notoriamente ineficientes, com até 75% de energia térmica sendo perdida pela chaminé em vez de transferida para os grãos (Pantaleo et al 2018). Se for necessário um pós-combustor para reduzir a fumaça e volátil orgânico composto (COV) e cumprir as regulamentações locais, então ainda mais calor será desperdiçado. Na verdade, se não for cuidadosamente otimizado, o pós-combustor pode consumir mais energia do que o próprio torrador (Bertinotti 2014).
Uma forma importante de reduzir o impacto ambiental da torra dos grãos, portanto, é encontrar uma forma de utilizar toda essa energia térmica “perdida”. Na sua forma mais simples, isto poderia significar usar a energia para aquecer as instalações da torrefação durante o inverno. Isto tem o potencial de poupar 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 prédio do que para assar durante os meses de inverno (Toland 2015).
Alternativamente, vários designs 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 disso são as torrefadoras fabricadas pela Loring, que afirmam uma redução no uso de energia do 80%. Os torrefadores Loring são energeticamente eficientes porque recirculam os gases de torrefação e porque eliminam a necessidade de um pós-combustor separado.
As torrefadoras que recirculam os gases de exaustão aquecidos, como esta da Loring, podem reduzir significativamente a energia utilizada na torrefação.
As grandes torrefadoras industriais têm formas ainda mais sofisticadas de utilizar essa energia térmica. Uma técnica pioneira por Prova usa o calor da exaustão 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 obter um melhor desenvolvimento do sabor (Cho 2017).
O calor residual também pode ser usado em resfriadores de absorção; utilizado para climatização ou para resfriar os grãos mais rapidamente após a torrefação (De Monte et al 2003); ou pode até ser usado para gerar eletricidade em um Ciclo Rankine orgânico turbina (Pantaleo et al 2018).
A escolha do combustível também pode afetar as emissões relacionadas com a torrefação, uma vez que o gás natural resulta em emissões ligeiramente inferiores às do propano (Administração de Informações Energéticas dos EUA 2020). Outra fonte de energia, a eletricidade, é menos eficiente no aquecimento do que o gás e não pode ser usada de forma eficaz em torrefadoras maiores. No entanto, o uso de eletricidade para alimentar máquinas menores permite o uso de uma fonte de energia totalmente renovável.
A eficiência dos painéis solares aumentou muito nos últimos anos. A energia solar pode ser utilizada para alimentar equipamentos ou até mesmo para torrar café diretamente.
Sempre que as condições o permitam, ainda mais emissões podem ser reduzidas através da utilização de coletores solares para torrar café. No estudo no Peru (Franco e Bartl 2018), uma torrefação convencional foi comparada a uma torrefação que utilizava 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 conta, a pegada de carbono da torrefação movida a energia solar foi menos da metade da da torrefação convencional.