Bassa CO2 per produrre sostituti vegani del formaggio

Nell'Emmental, all'origine dell'industria lattiero-casearia svizzera, New Roots produce sostituti vegetali per formaggio, yogurt e panna. L'obiettivo principale dell'azienda è quello di avere il minor impatto possibile sull'ambiente. La produzione tradizionale di formaggio ha il suo lato oscuro: le 200.000 tonnellate prodotte ogni anno in Svizzera emettono circa 1.700.000 tonnellate di CO2.

Consapevole di questo problema, il giovane team di New Roots lavora dal 2015 per sviluppare prodotti che possano sostituire il formaggio. L'azienda si basa sul know-how tradizionale dei casari e utilizza tecniche che si sono dimostrate valide nella produzione di formaggi. Al posto del latte di mucca o di capra, però, utilizza gli anacardi per produrre le sue specialità. Rispetto alla produzione tradizionale di formaggio, le emissioni di CO2 sono dieci volte inferiori. Oggi New Roots produce 300 tonnellate di cibo vegano all'anno con un team di 33 persone. Nel suo stabilimento, l'azienda non utilizza alcun combustibile fossile.

Pastorizzazione e fermentazione con il calore di scarto dell'impianto di refrigerazione
La produzione industriale di alimenti dipende da precisi processi di riscaldamento e raffreddamento. La produzione di sostituti del formaggio vegani non fa eccezione. I sistemi di refrigerazione consentono, ad esempio, la maturazione e la conservazione dei prodotti alla giusta temperatura. Tuttavia, essi generano anche calore, che è utile nei processi di pastorizzazione, fermentazione e pulizia ad alta intensità di calore.

"Non appena abbiamo avviato la produzione, sapevamo di voler utilizzare questo prezioso calore per i nostri prodotti sostenibili", spiega Christian Maibach, responsabile dei processi e della struttura produttiva di New Roots. "Raffreddare questo calore e poi smaltirlo attraverso il tetto senza utilizzarlo non era un'opzione"

Pompa di calore ad alta temperatura e accumulo intelligente di calore
Da qui è nata l'idea di combinare raffreddamento e riscaldamento in un'unica macchina. Da un lato, fornisce aria fredda fino a -8°C. Dall'altro, riscalda l'aria. Dall'altro, riscalda l'acqua fino a 105°C. Il segreto sta in una pompa di calore ad alta temperatura che funziona con CO2, un agente refrigerante ecologico.

Nella produzione di prodotti vegani, il fabbisogno di energia per il raffreddamento e il riscaldamento si sposta durante il giorno. Inoltre, si verificano picchi di breve durata nella domanda di calore, che devono comunque essere coperti. Per bilanciare la domanda e l'offerta di calore in azienda, è nata l'idea di installare un serbatoio di accumulo di energia da 40.000 litri. L'acqua che esce dalla pompa di calore a una temperatura di 105°C viene immagazzinata nel quarto superiore del dispositivo, mentre l'acqua a 85°C si trova al centro. Gli strati di calore permettono di prelevare l'acqua alla giusta temperatura, a seconda delle necessità.

Se il calore residuo della pompa di calore a CO2 non può essere utilizzato, viene rilasciato nell'acqua di falda, che viene poi utilizzata per raffreddare il quarto inferiore del serbatoio di stoccaggio.

Soluzioni non convenzionali, anche per la pianificazione
Da un punto di vista ingegneristico, questo accumulo di calore ben congegnato è un risultato importante. Soprattutto perché l'azienda ha dovuto affrontare sfide logistiche: dove installare un accumulatore alto 7,5 metri e con un diametro di 2,7 metri? Poiché non c'era spazio sufficiente nella nuova sede, il team di New Roots ha dovuto trovare una soluzione originale. Hanno affittato due posti auto nella parte anteriore del capannone di produzione per ospitare l'accumulatore.

Gli errori iniziali che di solito si verificano in impianti industriali nuovi e complessi sono stati rapidamente corretti durante la messa in funzione. Nella prima fase di funzionamento normale, il sistema è stato regolato senza difficoltà grazie al know-how della direzione di produzione e all'impegno costante dei partner esterni del progetto. Oggi la pompa di calore ad alta temperatura funziona in modo efficiente e affidabile. Fornisce alle celle frigorifere il freddo necessario e allo stesso tempo alimenta l'accumulatore di calore. Il funzionamento della pompa di calore funziona bene e gli strati che si formano all'interno sono stabili. Christian Maibach è entusiasta della soluzione della pompa di calore a CO2 e la vede come un'opportunità per l'intero settore. Anche la produzione tradizionale di formaggio consuma grandi quantità di calore per la pastorizzazione, la fermentazione e la pulizia.

Grazie al suo impianto di produzione all'avanguardia, New Roots è in grado di produrre alimenti vegani a basse emissioni. Si tratta di un passo importante per rendere la Svizzera neutrale dal punto di vista delle emissioni.