LCA of coffee/ru

В этой статье представлен анализ жизненного цикла (LCA) кофе (рисунок 1). Общая энергия, выбросы углерода, использование воды и отходы оцениваются в течение жизненного цикла чашки (100 мл) кофе. Сводка и значения ниже ограничены наиболее распространенной формой кофе, которая производится через капельный фильтр.

Фон

Что такое LCA?

LCA — это аббревиатура от life cycle assessment (оценка жизненного цикла). Оценка жизненного цикла, или анализ «от колыбели до могилы», — это систематический метод, используемый для оценки жизненного цикла продукта или услуги. Оценка обычно включает в себя, но не ограничивается: список всех входов и выходов, энергетический анализ всех используемых материалов на начальном этапе и воздействие на окружающую среду.

Кофейный цикл

Выращивание и обработка

Прежде чем кофе можно будет употреблять, его нужно вырастить и обработать. Кофейное растение начинается с боба. Боб кофейного дерева высаживают в почву. В течение 4–8 недель появляется сеянец (рисунок 2). Саженец помещают в затененное место, чтобы он не сгорел под прямыми солнечными лучами. За сеянцем ухаживают и позволяют ему расти в течение следующих 9–18 месяцев, пока он не достигнет приблизительно 2 футов. Небольшое кофейное дерево высаживают в землю. Дерево начнет плодоносить еще через 3 года, но достигнет зрелости только через 6 лет. В 6 лет дерево полностью созревает и дает свой оптимальный урожай. Кофейное дерево будет давать урожай в течение 20–25 лет. ^[1]

Обжарка

Кофе обжаривают, чтобы усилить вкус сырого или зеленого кофейного зерна. Когда обжаривают зеленое кофейное зерно, происходят химические реакции, которые усиливают вкус, а также дестабилизируют кофе. Дестабилизированный кофе останется свежим около месяца. Зеленое кофейное зерно стабильно гораздо дольше. Поэтому обжарка происходит непосредственно перед продажей конечному потребителю. ^[2]

Обжарка кофе начинается с сортировки зерен от мусора, который смешивается с зернами. После сортировки кофе взвешивается по размеру партии и помещается в обжарщик. Кофе обжаривается от 3 до 30 минут в зависимости от желаемого результата (рисунок 3). Температура обжарщика колеблется от 188 до 282 градусов Цельсия. Продолжительность обжарки существенно влияет на вкус кофе. Чем меньше времени обжаривается кофе, тем светлее цвет зерен в конце обжарки. Вкус более светлой обжарки характеризуется оригинальным или сырым вкусом кофе. Оригинальный вкус напоминает почву и климат, в которых выращивался кофе. Чем дольше обжаривается кофе, тем темнее цвет зерен в конце обжарки. Кофе более темной обжарки блестит больше, чем кофе светлой обжарки, потому что тепло извлекает масла из внутренней части зерна. Вкус более темной обжарки характеризуется «жареным» вкусом. Вкус жареного мяса настолько доминирует, что от первоначального вкуса почти не чувствуется.

Транспорт

Кофе выращивается по всему миру и поставляется в большинство из них. Большая часть затрат на производство кофе и выбросов приходится на его транспортировку. На заводе кофе перевозится с поля и между процессами на грузовиках. Покидая завод, кофе отправляется в основном на лодках и грузовиках. На рисунке 4 показано, как кофейные ягоды перевозятся на перерабатывающий завод, где их очищают от шелухи и сушат. ^[3]

Пивоварение

Чтобы приготовить чашку кофе, кофейные зерна сначала нужно измельчить до нужной консистенции, а затем залить их кипятком. Этот процесс называется завариванием. Заваривание кофе производится для извлечения кофейного аромата и кофеина из обжаренных кофейных зерен. Кофейную гущу нельзя кипятить с водой, так как этот процесс придает чашке кофе неприятный привкус.

Существует три различных способа заваривания кофе: заваривание, кипячение и заваривание под давлением.

Заваривание кофе традиционно производится во френч-прессе. Френч-пресс — это цилиндрическое устройство из стекла, содержащее металлический поршневой фильтр, который плотно входит в стеклянный цилиндр. Горячая вода и кофе помещаются во френч-пресс и завариваются в течение 5–10 минут. Затем поршень нажимается вниз, отделяя кофейную гущу от кофейного раствора. Процесс заваривания делает чашку кофе более крепкой, потому что кофейная гуща остается в контакте с горячей водой дольше. Чем дольше горячая вода остается в контакте с гущей, тем больше аромата и кофейных масел извлекается из кофейной гущи.

Кипячение кофе — старейший известный метод заваривания. Традиционно кипятили кофе, помещая кофейную гущу и воду в кастрюлю и доводя до кипения. Кофе не кипятили долго, так как это делало бы его горьким. Жидкость наливали в чашку и выпивали. Жидкость обычно содержала немного кофейной гущи, но большая ее часть находилась на дне кастрюли.

При заваривании кофе под давлением обычно используются два источника давления: гравитационное давление и давление воды под давлением.

Гравитационное заваривание под давлением более известно как капельное кофе. Капельное заваривание кофе является самым распространенным методом заваривания в США. Фильтр заполняется кофейной гущей, и горячая вода медленно протекает через кофейную гущу. Гравитация заставляет горячую воду течь вниз через кофейную гущу. Жидкость капает из фильтра, собирается в контейнер и потребляется.

Заваривание под давлением воды более известно как эспрессо (пример Nespresso D290 ). Механическое устройство нагревает и нагнетает давление в воде и продавливает горячую воду через кофейную гущу. Кофе, сваренный таким способом, использует больше кофейной гущи на унцию жидкого кофе, чем любой другой метод.

Кофейная гуща

После заваривания чашки кофе остается кофейная гуща, которую необходимо утилизировать. Три распространенных способа утилизации: твердые отходы, сточные воды и переработка.

Кофейная гуща, выброшенная в мусорное ведро, в конечном итоге отправляется на какой-нибудь региональный полигон твердых отходов или свалку.

Кофейная гуща, смываемая в канализацию, транспортируется через сточные воды в канализационных линиях на очистные сооружения. На очистных сооружениях гуща отделяется и обрабатывается в соответствии с протоколами этих очистных сооружений.

Переработанная кофейная гуща обычно компостируется или используется для улучшения почвы для растений. Компостирование кофейной гущи обогащает содержание азота в компосте. Из-за небольшого размера кофейной гущи она относительно быстро распадается и компостируется. Когда кофейная гуща используется в качестве улучшения почвы, она медленно выделяет азот и добавляет кислоту в почву.

Результаты LCA: обзор общего объема использованных ресурсов

Представлены три таблицы для обобщения данных по использованию энергии (таблица 1), использованию воды (таблица 2) и выбросам углерода кофе (таблица 3). Следует отметить, что «обработка» в таблицах включает: обработку и очистку зеленого кофе, обжарку, измельчение, фасовку и упаковку, а также кондиционирование.

Энергия

Энергопотребление для каждого процесса представлено в Таблице 1. Общее количество энергии, используемой для одной произведенной чашки кофе, составляет 1,94 МегаДжоуля (примерно кинетическая энергия двух школьных автобусов, движущихся со скоростью 50 миль в час). Около 60% этой энергии используется ближе к концу жизненного цикла кофе, когда он заваривается и чашка моется, заваривание и мойка в Таблице 1. Эта потеря эффективности обусловлена ​​небольшими масштабами, в которых заваривается кофе, а также относительной эффективностью производителей кофе (крупные заводы имеют способы рекуперации энергии, в то время как потребительские товары не имеют таких возможностей).

Вода

Вода широко используется при выращивании, обработке и приготовлении кофе. В таблице 2 указано количество литров воды, используемой на одну чашку произведенного кофе. Предполагается, что обработка и доставка не используют воду при приготовлении капельного фильтрованного кофе. Орошение было самым большим потребителем воды в цикле приготовления кофе, используя 28 литров воды на одну чашку (100 мл) кофе. Это в 280 раз больше воды, чем 100 мл в чашке кофе.

Выбросы углерода

Выбросы углерода были основаны на европейской энергетической смеси для использования электроэнергии, транспортного топлива, процедур обработки и т. д. ^[3] Таблица 3 показывает выбросы каждой части процесса с общим выбросом углерода 114 граммов эквивалента углекислого газа на одну чашку произведенного кофе. Наиболее заметные цифры - это заваривание, промывка и выращивание; 44,03, 20,87 и 24,37 г эквивалента углекислого газа на 100 мл соответственно. Выбросы углерода при заваривании и промывке происходят от электростанций, которые обеспечивают энергию для нагрева воды. Выбросы при выращивании в основном происходят от сельскохозяйственного оборудования, такого как дизельные тракторы.

Рекомендации

Данные страницы

Авторы	Кайлан
Лицензия	CC-BY-SA-3.0
Язык	Английский (en)
Переводы	Итальянский , тайский , китайский , шведский , индонезийский , румынский , японский , вьетнамский
Связанный	8 подстраниц , 15 страниц ссылка здесь
Влияние	7300 просмотров страниц ( еще )
Созданный	18 февраля 2010 г. от Cailan
Измененный	9 июня 2023 г. Фелипе Шеноне
Цитировать как	Cailan (2010–2023). "LCA кофе" . Appropedia . Получено 30 июля 2024 г. .
API-запросы	базовый , семантический , html , файлы , больше