意大利食品行业的特点是高能耗,可以通过提高效率的措施将能耗降至最低,包括各种生产线上的热和电力需求以及工艺流程。
食品行业消耗大量能源,约占工业消耗的11%(数据来自Enea 2018年能源效率年度报告),部分原因是大多数公司都是中小型企业,而在欧洲,该行业只有1%的公司可以被归类为大公司。
食品公司消耗的能源平均分布在电力、液化石油气和天然气之间,在能源消耗方面落后于机械、钢铁和化学行业。食品行业的能源消耗减少量低于其他行业,使其成为提高效率措施的理想候选。但是,食品工业包括各个部门,因此也包括不同的能源使用,根据食品种类、种植和加工技术以及运输方式的不同而有很大差异。
能源消耗受到原料制备、处理、烹饪、巴氏杀菌、灭菌、食品冷却、包装和储存等生产线末端操作等过程的热量利用的影响。能源效率的解决方案变得至关重要,不仅从环境可持续性的角度来看,而且从应对因俄乌战争而爆发的昂贵能源的角度来看。
能源、水、原材料、包装塑料等资源消耗少、环境足迹低的产品也越来越受到消费者的青睐。食品公司正在关注可持续供应、能源多样化和可再生能源的使用、资源效率和减排、包装优化以及报废包装的适当管理。努力的重点是寻找降低能源消耗和成本的创新解决方案。
食品公司对能源的使用
据估计,食品工业消耗了世界30%的能源,产生了20%的温室气体排放。食品加工占欧盟所有能源消耗的28%,而全球食品加工和运输约占能源需求的40%。与过程相关的能源的主要用途包括成品或原材料的烹饪所消耗的热量,稳定和保存的热处理,以及清洁操作所需的热水和蒸汽的生产。
电力消耗主要涉及制冷设备、压缩机和所有涉及生产和包装的机器。在采取能源效率措施之前,食品企业需要了解其业务的具体消耗。所有设备和工艺的及时消费信息使食品公司能够识别任何关键问题,并评估各种干预措施的可行性和成本效益。
能源诊断
这反映在2014年7月第102/2014号法令中提出的所谓能源诊断中,这是对大型和能源需求大的公司的强制性规定。然而,任何想要了解其消耗并可能实施节能措施的公司都可以提出要求。分析由授权人员进行,该授权人员可以是能源管理专家或ESCo。能源审计的目的是从能源消耗的角度了解和评估公司的情况,以启动能源效率和可持续发展的途径。
出于这个原因,能源审计也将有利于法律不要求的公司,以减少能源支出,提高环境的可持续性和他们在市场上的竞争力,得益于能源效率措施。在能源审计期间,通过现场检查和访问收集数据,以核实公司的组织和任何与能源有关的问题,包括生产线和一般服务。然后由负责的专业人员对数据进行处理,并进行可行性研究,以实施能耗监测系统。
结果还与市场上类似公司的结果进行比较,以评估被审查公司的实际业绩。然后确定与能源效率有关的技术和管理方面的主要改进,评估技术可行性和经济回报,获得TEE(白色证书)的可能性,以及从招标中获得资助。能源审计还使公司能够计划未来几年的行动,以便随着时间的推移提高其活动和产品的能源绩效和可持续性。

能源效率干预
在食品工业中,负责能源消耗的过程因部门而异。对某些行业来说,最耗能的过程是泵和风扇,对其他行业来说,是制冷,对其他行业来说,是机械过程,如研磨等。一旦确定了需要解决的漏洞和流程,就有许多解决方案,因为在整个生产链上,市场上有许多降低能源消耗的技术。
用于控制部分负载应用的变速驱动器(驱动器或VSD)就是一个例子,可以直接调节发动机的速度和扭矩。例如,它们可以应用于风扇、泵、压缩机、挤出机、螺杆和传送带。变速驱动器确保电机不超过它应该工作的时间,而是根据过程的实际需要,限制了能源浪费和对超大型电机的需求。
变速驱动器,允许精确控制机器的速度,确保更好地控制过程,结合节能生产高达25%。使用更高效的电机在节能方面也有明显的积极效果。试想一下,根据国际标准IEC 60034-30:2008所定义的每一个IE能效等级(国际能源效率等级)都能减少高达20%的损失。
有可能在机器的加速和减速系统上运行,如离心机,由于再生驱动,动能不会以热的形式损失,并以电力的形式回收能量。对沿着生产线运行的机器数据进行精确分析,还有助于提高能源效率,更容易预测工厂停机时间,并准确地安排维护干预。这使得限制机器磨损,防止系统在不合适的时间停机,并使用机器的最大效率成为可能。
食品公司的能源效率必然依赖于用于生产热水、蒸汽或冷却的加热系统的优化。在冰淇淋、肉类、冷冻食品和任何需要低温或极低温的食品的生产中,间接冷却系统可以成为一种解决方案。事实上,带有二次回路的系统可以减少制冷剂充注量,并使用对环境影响较小的流体,如氨。
采用乙二醇(MEG、MPG)、1.3丙二醇、甜菜碱等配制的制冷剂的选择取决于工艺所需的温度、操作和环境条件以及操作压力。这些解决方案对环境的影响较小,因为使用了对环境影响较小的制冷剂,并且需要消耗更少能源的更小的泵,从而降低了能耗。市场上甚至有更环保的植物基制冷剂,因为其生产过程中的能源消耗和温室气体排放明显低于其他制冷剂。
发光二极管(LED)技术的采用使照明系统比传统照明系统更高效、更可持续。它们使食品企业节省能源和金钱,因为低功率操作相应地降低了运营成本,较长的使用寿命转化为较低的维护成本,并且没有有毒物质需要处理,对环境影响有积极的影响。蒸汽生产是食品公司最耗能的业务之一。采用更现代化的热发生器肯定会提高效率,但仅靠这是不够的。
可以安装动力升级和能源效率解决方案,例如用于预热锅炉给水的热能回收省煤器和氧气控制燃烧器。后者可配备逆变器技术,进一步节约和减少废气排放。逆变器,实际上,确保提供所需的空气流量,不浪费能源和较低的能源成本。电容器也可以安装在省煤器的上游或下游,在低温下从烟雾冷凝中回收热量,提高效率。
仍然为了节约能源,从而提高效率,重要的是不仅要配备最现代化的蒸汽发生器,而且还要监测任何导致高能量耗散的损失。这里的控制主要集中在冷凝水排放物和阀门上。最后,热电联产,即热电联产,以及同时生产电、热和制冷的3代联产,正成为需要提高能源效率的食品公司最受欢迎的解决方案之一。它可以节省高达40%的总能源成本和减少CO2排放。


意大利食品行业的特点是高能耗,可以通过提高效率的措施将能耗降至最低,包括各种生产线上的热和电力需求以及工艺流程。

