As limitações energéticas e de recursos levam frequentemente as indústrias a procurar formas inovadoras de obter ganhos de eficiência e reduzir os custos operacionais. A indústria de produção de lacticínios não é exceção – continue a ler para descobrir como as bombas de calor estão a ajudar as empresas do setor alimentar a repensar a sua abordagem à gestão térmica.

A Dimensão e o Custo Energético do Setor Lácteo Europeu
A União Europeia é uma potência mundial na produção de lacticínios. De acordo com dados recentes do Eurostat, a UE produziu uns impressionantes 161,8 milhões de toneladas de leite cru em 2024. Transformar este leite cru nos produtos seguros e de alta qualidade de que dependemos, tais como leite de consumo, iogurtes e queijos, requer uma cadeia de abastecimento altamente intensiva em energia.

Uma quantidade impressionante da energia utilizada na produção de lacticínios é dedicada a processos térmicos. Em instalações típicas de transformação de lacticínios, cerca de 70 % do consumo total de energia é gasta sob a forma de calor, historicamente fornecido pela combustão de combustíveis fósseis.

Com a UE a avançar rumo à neutralidade climática até 2050, a indústria de lacticínios enfrenta um desafio crítico: como dissociar os seus processos térmicos essenciais dos combustíveis fósseis para reduzir radicalmente as emissões de carbono, sem comprometer a segurança dos produtos nem aumentar os custos operacionais.

De volta ao básico: aquecimento e arrefecimento na produção de leite
O percurso do leite cru até aos produtos lácteos prontos a consumir requer um controlo de temperatura preciso e rigorosamente regulamentado. Tanto o aquecimento como o arrefecimento industriais são fundamentais para a segurança do produto e o seu prazo de validade:
• Arrefecimento inicial: Imediatamente após a recolha na exploração agrícola, o leite cru deve ser rapidamente arrefecido para uma temperatura inferior a 4 °C, a fim de impedir o crescimento bacteriano.
• Pasteurização: Na unidade de processamento, o tratamento térmico mais comum é a pasteurização de alta temperatura e curta duração (HTST). Isto requer o aquecimento do leite a aproximadamente 72 °C a 75 °C durante 15 segundos, seguido de um arrefecimento imediato e rápido até uma temperatura inferior a 7 °C.
• Tratamentos térmicos avançados: Para prolongar o prazo de validade ou no caso do leite a temperatura ultra-alta (UHT), o produto é submetido a um aquecimento breve e intenso entre 135 °C e 140 °C, antes do arrefecimento rápido.

Tradicionalmente, estas temperaturas extremas necessárias são geridas por sistemas completamente separados. As unidades de processamento recorrem normalmente a caldeiras alimentadas a combustíveis fósseis (geralmente gás natural) para gerar vapor ou água quente para aquecimento, e a refrigeradores elétricos autónomos para fornecer a água fria necessária para o arrefecimento

Esta abordagem desconexa é intrinsecamente ineficiente; o refrigerador retira calor do leite e liberta-o para a atmosfera como resíduo, enquanto a caldeira queima simultaneamente combustíveis fósseis para criar novo calor.

A vantagem da bomba de calor: transformar resíduos num recurso
Para cumprir as metas de sustentabilidade e eficiência, o setor leiteiro está a afastar-se dos sistemas separados de aquecimento e arrefecimento. A solução reside na integração, nomeadamente através da adoção de uma bomba de calor industrial para reciclar a energia térmica.

Uma bomba de calor é uma tecnologia que funciona com base num ciclo termodinâmico (evaporação, compressão, condensação e expansão), utilizando um refrigerante especializado. Em vez de queimar combustível para criar calor a partir do zero, uma bomba de calor extrai o calor existente de uma fonte de baixa temperatura, utiliza um compressor para aumentar a sua temperatura e pressão e fornece-o como energia térmica altamente utilizável.

Numa unidade de produção de lacticínios, a bomba de calor pode captar o calor residual de baixa qualidade rejeitado pelo processo de arrefecimento e transformá-lo para fornecer o calor necessário à pasteurização e à lavagem dos equipamentos.

As vantagens da adoção de sistemas de bombas de calor no processamento de lacticínios incluem:
• Reduções massivas de carbono: Ao substituir caldeiras a gás por bombas de calor elétricas, as instalações podem reduzir drasticamente as emissões diretas de gases com efeito de estufa. Quando alimentado por eletricidade renovável, o processo térmico pode tornar-se praticamente neutro em carbono.
• Aquecimento e arrefecimento simultâneos: Uma bomba de calor proporciona um duplo benefício. Ao mesmo tempo que funciona como aquecedor para a pasteurização, o «lado frio» do ciclo pode, simultaneamente, gerar água gelada para complementar as necessidades de arrefecimento da instalação.
• Poupanças energéticas significativas: Reutilizar o calor residual é muito mais eficiente do que gerar calor novo. De acordo com estudos de caso do setor, a integração de bombas de calor para reciclar o calor numa linha de pasteurização pode reduzir o consumo de energia na pasteurização em até 77%.
• Custos operacionais mais baixos: Embora seja necessário um investimento inicial de capital, o salto exponencial na eficiência energética protege os produtores de lacticínios da volatilidade dos mercados de combustíveis fósseis, proporcionando poupanças significativas nos custos operacionais a longo prazo.

Faça-o da forma correta com um parceiro de confiança em gestão térmica
A descarbonização da produção de leite já não é apenas um objetivo ambiental; é uma necessidade económica. Alcançar esta transição de forma harmoniosa requer uma abordagem holística ao consumo energético das instalações.

Como fornecedor líder de soluções e serviços de gestão térmica, a Trane está numa posição única para ajudar a indústria de lacticínios a navegar nesta mudança. Com a nossa profunda experiência em refrigeradores de alto desempenho, bombas de calor avançadas e controlos de sistema integrados, estabelecemos parcerias com fabricantes de alimentos e bebidas para otimizar todo o seu ciclo de vida térmico. Ao recuperar o calor residual e implementar estratégias inteligentes de eletrificação, a Trane ajuda os produtores de lacticínios a reduzir os custos operacionais, diminuir drasticamente a pegada de carbono e construir um futuro mais sustentável para a cadeia de abastecimento alimentar.

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