Технологию для Марса приспособили, чтобы пиво не теряло пузырьки

9790
Технологию для Марса приспособили, чтобы пиво не теряло пузырьки

Установка возвращает углекислый газ из брожения обратно в производство и снижает зависимость от поставщиков.

image

Технология, которую разрабатывали для добычи ресурсов на Марсе, нашла неожиданное применение на Земле: небольшие пивоварни используют её, чтобы улавливать углекислый газ при брожении, очищать и снова пускать в производство. Система помогает не зависеть полностью от поставок CO₂ и сохранять газ, который иначе просто ушёл бы в атмосферу.

NASA рассказало о развитии технологии на примере Maine Beer Company. В 2021 году поставщик пивоварни столкнулся с нехваткой углекислого газа. CO₂ нужен не только для пузырьков в готовом напитке: газ используют при розливе, работе с кегами, очистке ёмкостей от воздуха и на других этапах производства. Без новых поставок часть пива могла испортиться прямо в резервуарах.

Проблема выглядит парадоксально. Во время брожения дрожжи сами выделяют углекислый газ, но небольшие пивоварни традиционно выпускают его наружу, а затем покупают очищенный CO₂ для карбонизации готового напитка. Крупные производители давно могут улавливать собственный газ, однако оборудование для такой переработки исторически было слишком большим и дорогим для небольших предприятий.

Корни более компактной системы уходят в исследования, начавшиеся в конце 1990-х годов. Компания Pioneer Astronautics получила несколько контрактов NASA на разработку установок, которые могли бы производить необходимые астронавтам вещества непосредственно на Марсе. Одной из задач было забирать углекислый газ из марсианской атмосферы и вместе с привезённым водородом превращать его в воду и метан. Метан рассматривался как ракетное топливо, а из воды можно было получать кислород.

Для будущей марсианской базы подобное оборудование должно работать компактно, эффективно и почти без участия человека. Именно автоматизация впоследствии оказалась особенно полезной на Земле. Основатель Pioneer Astronautics Роберт Зубрин создал Pioneer Energy и начал переносить отдельные узлы марсианских установок в промышленные системы. Инженеры поняли, что оборудование для улавливания, очистки, сжатия и сжижения CO₂ можно приспособить и к пивоварению.

К концу 2015 года компания запустила производство Craft Brewery Recovery System. Установка была рассчитана на пивоварни, выпускающие до 60 тыс. баррелей в год, а при большей производительности несколько модулей можно было объединять. Позже Pioneer Energy сосредоточилась на нефтегазовом направлении и передала технологию по лицензии.

В 2016 году лицензию получила Earthly Labs, которая занялась малогабаритными системами улавливания углекислого газа. Компания превратила разработку в линейку CiCi для предприятий разного размера. В 2021 году Earthly Labs купила Chart Industries, производитель криогенного и газового оборудования.

Maine Beer Company установила систему в 2022 году после перебоев с поставками CO₂. Собственное оборудование покрывает меньше половины потребности пивоварни, но оставшегося объёма хватает, чтобы пережить проблемы у поставщика. После установки внешние поставки срывались ещё два раза, однако производство не пришлось останавливать.

Менеджер Maine Beer Company по устойчивому развитию Дэйв Лав оценил возможные потери от утилизации всего одной испорченной партии более чем в $100 тыс. Поэтому для пивоварни главным преимуществом стала даже не экономия на покупке газа, а возможность продолжать работу во время дефицита.

Улавливаемый при брожении CO₂ проходит очистку и затем возвращается в производственный цикл. По данным Лава, стандарт для пищевого углекислого газа требует чистоты не менее 99,5%, тогда как система Earthly Labs выдаёт показатель, близкий к 100%. Компания также использует газ для карбонизации напитка, продувки резервуаров и упаковки.

Интерес к подобным установкам вырос после пандемии, когда производство и поставки пищевого CO₂ стали менее стабильными. Значительная часть коммерческого углекислого газа появляется как побочный продукт других промышленных процессов, поэтому остановка предприятий в одной отрасли может быстро ударить по производителям напитков и продуктов питания.

Пивоварнями применение разработки не ограничилось. Earthly Labs поставляет похожее оборудование винодельням и производителям крепких напитков, а более крупные версии используют энергетические предприятия. Технологию также приспосабливают для производства гелия, поскольку подземные залежи содержат смесь нескольких газов, которые приходится разделять и очищать.

По оценке основательницы Earthly Labs, Эми Джордж, к 2026 году технология использовалась более чем у ста заказчиков в разных странах. Компактные системы можно установить примерно за неделю, тогда как монтаж крупных традиционных установок улавливания углекислого газа способен занять месяцы. Разработка, задуманная для автономной работы вдали от Земли, в итоге помогла решить гораздо более приземлённую задачу: сохранить пузырьки в пиве, когда очередная машина с баллонами CO₂ не приехала.