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Magia practica

Liberty Coca-Cola Beverages está construyendo un sistema de “cuatrigeneración” para generar electricidad, ejecutar procesos de calefacción y refrigeración y recuperar dióxido de carbono para convertir bebidas carbonatadas.

Por Heather Clancy

24 de agosto de 2023

Una representación conceptual del sistema de cuatro generaciones que se está construyendo en Liberty Coca-Cola en Elmsford, Nueva York. Fuente: Libertad Coca-Cola

Un proyecto, el primero de su tipo, en construcción en una instalación embotelladora de Coca-Cola de 51 años de antigüedad en Elmsford, Nueva York, es notable tanto por cómo mejorará la confiabilidad energética del sitio como por cómo capturará dióxido de carbono durante la producción. a las bebidas carbonatadas, incluidas Sprite, Coke y Fanta, elaboradas allí.

El sistema de "cuatrigeneración" que está instalando Clarke Energy (una división de Kohler Co.) permitirá que el sitio de 21,5 acres de Liberty Coca-Cola Beverages genere su propia electricidad, al tiempo que impulsará procesos de calefacción y refrigeración, como la creación de vapor para saneamiento y enfriar bebidas antes de embotellarlas. También respaldará un nuevo sistema que permitirá a Liberty utilizar dióxido de carbono autorrecuperado para carbonatar sus bebidas en lugar de transportar el gas en camiones desde otros lugares.

En el corazón de la instalación, cuya entrada en funcionamiento está prevista para diciembre, se encuentran dos motores alternativos Jenbacher alimentados por un gasoducto existente que sirve al sitio. Esta no es una operación a pequeña escala: produce aproximadamente 41 millones de cajas de bebidas anualmente distribuidas a restaurantes, minoristas y supermercados en cinco estados, incluidos Nueva Jersey, Nueva York y Pensilvania. La empresa es el mayor productor y distribuidor familiar de Coca-Cola en el noreste de EE. UU.

Un número creciente de emplazamientos industriales utilizan sistemas de cogeneración para producir simultáneamente electricidad y energía térmica. La firma de investigación Guidehouse Insights estima que el mercado global alcanzará unos 20 mil millones de dólares en 2023, y que la capacidad de estos sistemas crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta de alrededor del 5 por ciento entre 2019 y 2028.

Las tecnologías de cuádruple generación, que añaden características de captura de carbono a los procesos de generación de energía, son más comunes en invernaderos, donde el CO2 se utiliza para estimular el crecimiento de las plantas, dijo Peter Marrin, analista senior de investigación de Guidehouse. "Sin embargo, otro mercado prometedor es la industria de alimentos y bebidas, donde el CO2 es el gas comprimido más utilizado", afirmó.

Pero el tipo de aplicación que está instalando Liberty sigue siendo relativamente única, según Liberty y Clarke: si bien hay equipos similares operativos en Europa y África, es la primera vez que la tecnología se implementa en América del Norte.

"Esta compleja tecnología reducirá sustancialmente las emisiones de carbono de Liberty a través de una producción de energía local de alta eficiencia", dijo el director ejecutivo de Clarke Energy, Jamie Clarke, en un comunicado. "Con los beneficios de la reciente Ley de Reducción de la Inflación y el aumento del precio del CO2 a nivel mundial, esto ofrece muchas oportunidades para las tecnologías de captura de carbono en los Estados Unidos".

Si bien el copropietario de Liberty, Paul Mulligan, se negó a revelar el costo del proyecto, dijo que en general la inversión debería amortizarse en un plazo de 3,5 años y que la compañía pudo aprovechar los incentivos fiscales posibles gracias a la Ley de Reducción de la Inflación. De cara al futuro, la instalación ayudará a la instalación a garantizar una fuente de energía más confiable a medida que la combinación de la red de Nueva York haga la transición a fuentes renovables. En última instancia, el sistema proporcionará aproximadamente 1,7 megavatios de electricidad, suficiente para cubrir toda la demanda de energía del sitio. Desde el punto de vista de la reducción de emisiones, eliminará alrededor de 200 entregas de dióxido de carbono que actualmente llegan al sitio cada año en camión.

Un diagrama del diseño del sistema de cuatro generaciones de Liberty Coca-Cola en Elmsford, Nueva York. Fuente: Libertad Coca-Cola

Muchos factores inspiraron este proyecto, que tardó casi tres años en llevarse a cabo desde la planificación hasta la puesta en servicio, incluidos apagones esporádicos que se han vuelto más comunes en el estado de Nueva York. Dylan Penn, gerente senior de ingeniería de operaciones de Liberty, dijo que el proyecto elimina la necesidad de depender de la red como fuente de energía primaria del sitio.

El equipo de producción de la empresa se dio cuenta pronto de que estaba resolviendo dos cosas relacionadas: la necesidad de reducir el CO2 atmosférico y al mismo tiempo garantizar un suministro adecuado de CO2 purificado según los estándares de calidad alimentaria. El dióxido de carbono es el gas más utilizado en el sector de alimentos y bebidas, y la industria estadounidense enfrentó una escasez durante 2022 que inspiró a más empresas a pensar de manera diferente.

La empresa consideró muchas opciones como parte de la solicitud de propuestas, incluidas las pilas de combustible de hidrógeno. La línea de gas existente de la instalación y el potencial de actualizar los motores a fuentes de combustible alternativas en el futuro fueron factores en la selección, dijo Penn.

Otra gran consideración fue si la integración de los motores alteraría las líneas de embotellado existentes, pero Penn dijo que Liberty no se vio obligada a reubicar el equipo existente. El mayor cambio previsto es el proceso mediante el cual el CO2 capturado se purificará y almacenará en tanques con capacidad para un suministro de aproximadamente siete a diez días.

Además de las evaluaciones técnicas, Liberty pasó meses trabajando con funcionarios locales para obtener las aprobaciones: varias juntas revisaron y aprobaron variaciones para que las torres absorbieran el CO2, así como cambios generales en el sitio para agregar los nuevos motores. Esas conversaciones continúan a medida que Liberty se acerca a activar el sistema en enero. Esto es importante para cualquier empresa que esté considerando una opción similar, afirmó Penn. "Vivimos en nuestro patio trasero. Somos vecinos de nuestros vecinos que viven con el impacto de esta actividad".

Las innovaciones de sus embotelladores son parte integral de la estrategia de cinco años de Coca-Cola Un Mundo Sin Residuos, que incluye objetivos para hacer que el 100 por ciento de los envases de la compañía sean reciclables para 2025, trabajando hacia un sistema de recolección uno por uno para las latas de Coca-Cola. y botellas, y colaborar con clientes, gobiernos y otras organizaciones para realizar el trabajo.

Liberty participa en reuniones de embotelladores de Coca-Cola para compartir las mejores prácticas para alcanzar esos objetivos, y su apuesta de cuatro generaciones está trazando un nuevo rumbo, según Mulligan.

Hasta ahora, dijo que la compañía ha invertido más de 60 millones de dólares en sus esfuerzos de sostenibilidad corporativa. Por ejemplo, Liberty fue el primer fabricante de refrescos estadounidense en reemplazar los anillos de plástico que sujetan los paquetes múltiples de latas por una alternativa de cartón llamada KeelClip; pasó a limpiar las botellas de verdes para mejorar el reciclaje; e invirtió en sistemas XCycler para comprimir productos rotos y dañados; lo que antes requería 22 camiones para sacar de sus plantas, ahora solo se necesita uno. El año pasado, Liberty firmó un acuerdo con la empresa de gas natural renovable Clean Energy Fuels que cubre alrededor de 250 camiones en Nueva York y Filadelfia. Según las empresas, la medida reducirá las emisiones en aproximadamente un 300 por ciento en comparación con el diésel.

"Si realmente te importa, harás lo correcto", dijo Mulligan.

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