Un progetto unico nel suo genere in costruzione presso un impianto di imbottigliamento della Coca-Cola di 51 anni a Elmsford, New York, è degno di nota sia per come migliorerà l’affidabilità energetica del sito sia per come catturerà l’anidride carbonica durante la produzione alle bevande gassate tra cui Sprite, Coca Cola e Fanta prodotte lì.
Il sistema di “quadgenerazione” installato da Clarke Energy (una divisione di Kohler Co.) consentirà al sito di 21,5 acri di Liberty Coca-Cola Beverages di generare la propria elettricità, alimentando anche processi di riscaldamento e raffreddamento come la creazione di vapore per servizi igienico-sanitari e raffreddare le bevande prima che vengano imbottigliate. Supporterà inoltre un nuovo sistema che consentirà a Liberty di utilizzare l’anidride carbonica auto-recuperata per carbonizzare le sue bevande invece di trasportare il gas da altrove.
Come funziona il sistema
Il cuore dell’impianto, che dovrebbe entrare in funzione a dicembre, sono due motori alternativi Jenbacher alimentati da un gasdotto esistente che serve il sito. Non si tratta di un’operazione su piccola scala: produce circa 41 milioni di casse di bevande distribuite ogni anno a ristoranti, rivenditori e supermercati in cinque stati tra cui New Jersey, New York e Pennsylvania. L’azienda è il più grande produttore e distributore a conduzione familiare di Coca-Cola nel nord-est degli Stati Uniti
Un numero crescente di siti industriali utilizza sistemi di cogenerazione per produrre contemporaneamente energia elettrica ed energia termica. La società di ricerca Guidehouse Insights stima che il mercato globale ammonterà a circa 20 miliardi di dollari nel 2023, con la capacità di questi sistemi che crescerà a un tasso di crescita annuo composto di circa il 5% tra il 2019 e il 2028.
Le tecnologie di quadgenerazione – che aggiungono funzionalità di cattura del carbonio ai processi di generazione di energia – sono più comuni nelle serre, dove la CO2 viene utilizzata per incoraggiare la crescita delle piante, ha affermato Peter Marrin, analista di ricerca senior di Guidehouse. “Tuttavia, un altro mercato promettente è quello dell’industria alimentare e delle bevande, dove la CO2 è il gas compresso più comunemente utilizzato”, ha affermato.
Ma il tipo di applicazione installata da Liberty è ancora relativamente unica, secondo Liberty e Clarke: mentre apparecchiature simili sono operative in Europa e Africa, è la prima volta che la tecnologia viene utilizzata in Nord America.
“Questa complessa tecnologia ridurrà sostanzialmente le emissioni di carbonio di Liberty attraverso la produzione di energia locale ad alta efficienza”, ha affermato Jamie Clarke, CEO di Clarke Energy, in una nota. “Con i vantaggi del recente Inflation Reduction Act e l’aumento del prezzo della CO2 a livello globale, ciò offre molte opportunità per le tecnologie di cattura del carbonio negli Stati Uniti”.
Anche se il comproprietario di Liberty, Paul Mulligan, ha rifiutato di rivelare il costo del progetto, ha affermato che nel complesso l’investimento dovrebbe ammortizzarsi entro 3,5 anni e che la società è stata in grado di sfruttare gli incentivi fiscali resi possibili dall’Inflation Reduction Act. Guardando al futuro, l’installazione aiuterà la struttura a garantire una fonte di energia più affidabile man mano che il mix della rete di New York passa alle fonti rinnovabili. Alla fine, il sistema fornirà circa 1,7 megawatt di elettricità, sufficienti a coprire l’intera domanda di energia del sito. Dal punto di vista della riduzione delle emissioni, eliminerà circa 200 consegne di anidride carbonica attualmente trasportate al sito ogni anno tramite camion.
Come Liberty ha avuto l’idea
Molti fattori hanno ispirato questo progetto, che ha richiesto quasi tre anni per passare dalla pianificazione alla messa in servizio, compresi sporadici blackout che sono diventati più comuni nello stato di New York. “Questo progetto è stato approvato perché ci ha portato fuori dalla rete”, ha affermato Dylan Penn, senior manager dell’ingegneria operativa della Liberty.
Il team di produzione dell’azienda si è reso conto presto che stava risolvendo due problemi correlati: la necessità di ridurre la CO2 atmosferica garantendo allo stesso tempo una fornitura adeguata di CO2 purificata secondo gli standard di qualità alimentare. L’anidride carbonica è il gas più comunemente utilizzato nel settore alimentare e delle bevande e nel 2022 l’industria statunitense ha dovuto affrontare carenze che hanno ispirato più aziende a pensare in modo diverso.
Nell’ambito della richiesta di proposte, l’azienda ha considerato molte opzioni, comprese le celle a combustibile a idrogeno. I fattori determinanti nella scelta sono stati la linea di gas esistente dell’impianto e la possibilità di aggiornare i motori con fonti di carburante alternative in futuro, ha affermato Penn.
Un’altra considerazione importante è stata se l’integrazione dei motori avrebbe interrotto le linee di imbottigliamento esistenti, ma Penn ha affermato che la Liberty non è stata costretta a spostare le attrezzature esistenti. Il più grande cambiamento in serbo è il processo attraverso il quale la CO2 catturata verrà purificata e immagazzinata in serbatoi che possono ospitare una fornitura di circa sette-dieci giorni.
A parte le valutazioni tecniche, Liberty ha trascorso mesi a lavorare con i funzionari locali per ottenere le approvazioni: diversi consigli hanno esaminato e approvato varianti per le torri per assorbire la CO2, nonché modifiche generali al sito per aggiungere i nuovi motori. Questi colloqui sono in corso mentre Liberty si avvicina all’inversione del sistema entro gennaio. Questo è importante per qualsiasi azienda che consideri un’opzione simile, ha affermato Penn. “Viviamo nel nostro cortile. Siamo vicini dei nostri vicini che vivono con l’impatto di questa attività.”
Questo fa parte di più ampi sforzi di sostenibilità
Le innovazioni dei suoi imbottigliatori sono parte integrante della strategia quinquennale World Without Waste di Coca-Cola, che prevede l’obiettivo di rendere riciclabile il 100% degli imballaggi dell’azienda entro il 2025, lavorando verso un sistema di raccolta uno a uno per le lattine di Coca-Cola. e bottiglie e collaborando con clienti, governi e altre organizzazioni per portare a termine il lavoro.
Liberty partecipa ai raduni degli imbottigliatori Coca-Cola per condividere le migliori pratiche per raggiungere tali obiettivi, e la sua scommessa quadgenerazionale sta tracciando un nuovo corso, secondo Mulligan.
Finora, ha affermato che l’azienda ha investito più di 60 milioni di dollari nei suoi sforzi di sostenibilità aziendale. Ad esempio, Liberty è stato il primo produttore statunitense di bevande analcoliche a sostituire gli anelli di plastica che tengono insieme le confezioni multiple di lattine con un’alternativa in cartone chiamata KeelClip; è passato a eliminare le bottiglie dal verde per migliorare il riciclaggio; e ha investito in sistemi XCycler per comprimere prodotti rotti e danneggiati: per rimuovere dai suoi stabilimenti una volta erano necessari 22 camion, ora ne basta uno solo. Liberty lo scorso anno ha siglato un accordo con la società di gas naturale rinnovabile Clean Energy Fuels che copre circa 250 camion a New York e Filadelfia. Secondo le aziende, l’iniziativa ridurrà le emissioni di circa il 300% rispetto al diesel.
“Se ci tieni veramente, farai la cosa giusta”, ha detto Mulligan.