Il latte pastorizzato a risparmio energetico dell’ENEA

Il risparmio energetico nei processi industriali può tagliare la bolletta energetica del nostro Paese e aumentare la competitività delle nostre aziende. Anche di quelle del settore alimentare, dove la pastorizzazione è un processo dispendioso, ma obbligatorio, per abbattere la carica batterica di diversi alimenti. Il più famoso dei quali è il latte pastorizzato, altri sono vino, birra, succhi di frutta, uova e conserve di vario tipo.

L’ENEA ha realizzato un prototipo di impianto di piccola taglia per la pastorizzazione degli alimenti a basso impatto ambientale che permette di ridurre i consumi energetici del 70% nella fase di riscaldamento e del 42% sull’intero ciclo. Il processo di pastorizzazione classico prevede che gli alimenti vengano riscaldati fino a 85 gradi centigradi per un tempo che può arrivare fino a 30 minuti (ogni alimento ha tempi e temperature diverse), per poi essere bruscamente raffreddato e conservato.

Il sistema ENEA PA.CO2 (PAsteurization with CO2) impiega la CO2 come refrigerante e sfrutta l’energia estratta dall’aria o dall’acqua grazie ad una pompa di calore reversibile. Una pompa di calore, cioè che può sia scaldare che raffreddare il fluido trattato. PA.CO2 è dotato di un sistema di controllo innovativo, che ottimizza ulteriormente il ciclo termodinamico e consente di rendere la pastorizzazione più efficiente, con un risparmio energetico totale verificato di oltre 3 kWh per ciclo.

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“I pastorizzatori di piccola e media taglia – spiega Raniero Trinchieri del Laboratorio Sviluppo Processi Chimici e Termofluidodinamici per l’Energia dell’ENEA – effettuano le fasi di raffreddamento e conservazione post-pastorizzazione con un ciclo frigorifero standard mentre la fase di riscaldamento, ossia la pastorizzazione vera e propria, viene svolta con apposite resistenze elettriche, che incidono fortemente sui consumi energetici complessivi. In questo contesto le pompe di calore reversibili possono essere impiegate nella pastorizzazione, con benefici sia in termini di efficienza e risparmio energetico, sia di compatibilità ambientale in quanto il principio di funzionamento è in grado di garantire nel riscaldamento un effetto utile superiore alla potenza elettrica assorbita“.

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Una parte dell’energia usata nel processo è di fatto rinnovabile perché è recuperata dall’aria o dall’acqua usata per riscaldare il fluido. “Inoltre, il fluido di lavoro può raggiungere temperature notevolmente superiori a quelle ottenibili con tecnologie tradizionali – spiega Luca Saraceno, ricercatore dell’ENEA che ha collaborato al progetto PA.CO2 – consentendo quindi di effettuare la pastorizzazione con tempi e consumi molto minori“.

Il risparmio energetico apportato da questo sistema di pastorizzazione è stato dimostrato con test verificati dai ricercatori ENEA, che ipotizzano di poter ottenere ancora un ulteriore riduzione dei consumi pari al 15%. Per questo nei prossimi mesi verranno effettuati ulteriori test, i cui risultati verranno resi noti nel 2019.