F&B 열교환 시스템 최적화

서로 윈윈하는 결과 제공

Sustainable food and beverage systems 7

24/02/2025

식음료 업계에서 일하고 있다면 앞으로 직면하게 될 수많은 도전과제가 익숙하면서도 어렵고 벅찰 것입니다. F&B 공정은 매우 다양하지만, 공통적인 테마가 있습니다. 650개 이상의 F&B 기업¹을 대상으로 한 설문조사에서 두 가지 주요 이슈가 발견되었습니다. 특히 북미와 유럽-중동-아프리카 지역에서는 경제 불확실성과 인플레이션 상승이 가장 큰 우려 사항입니다. 때문에 효율성과 낭비 감소에 중점을 두는 것이 최우선 순위로 꼽혔습니다.

설문조사에서 가장 우선순위가 높은 트렌드로는 40%에 가까운 응답자가 지속가능성을 선택했습니다. 이러한 거시적인 트랜드는 향후 몇 년 동안 식음료 산업이 어떻게 행동하는지에 대한 고유한 영향은 아니지만, 이를 탐색하는 방식은 달라질 것입니다.

주요 관심사인 경제 환경과 그것이 비즈니스에 미치는 영향은 예측하거나 통제하기 어렵습니다. 지속 가능성에 대한 조치를 취하는 것으로 보이는 주요 트렌드는 원하는 결과에 도달하는 데는 시간이 걸리지만 즉시 해결할 수 있는 문제입니다.

다행히도 이 두 가지는 효율성 이니셔티브와 비용 절감 사이의 강력한 연관성이라는 공통점이 있습니다. 에너지 효율성이 가장 비용 효율적이며 단기적인 탈탄소 전략이라는 것은 널리 받아들여지고 있습니다. 그렇다면 중요한 질문은, 귀사의 운영이 이 검증된 접근 방식이 제공하는 기회를 충분히 활용하고 있는가입니다.

 
많은 기업에게 있어 에너지 효율성 개선과 재생 가능 전력 전환은 단기적으로 배출량을 줄이는 가장 중요한 조치가 될 수 있습니다.
식음료 협회(FDF)²

이미 ‘효율’이 귀사의 공정에서 핵심이라는 결정을 내리셨나요?

스파이렉스사코의 식음료 산업 전문 엔지니어들이 귀사의 스팀 시스템을 개선하는 데 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다. 오늘의 실천이 미래를 준비하는 첫걸음입니다.  다음 카본 트러스트의 의견을 확인해 보세요

"스팀 보일러에서 생산되는 열의 약 10%는 배전 시스템의 단열이 불충분하거나 비효율적이어서 손실될 수 있습니다."

"스팀 시스템에 3mm 구멍 하나만 생겨도 연간 1,700파운드의 비용이 발생할 수 있습니다!" 

경쟁적인 요구 속 변화에 대한 열망

F&B 산업은 전반적으로 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 제품이 소비자의 건강과 안전에 직접적인 영향을 미치기 때문에 특별한 책임감을 가지고 있습니다. 이는 식음료 가공에 스팀이 널리 사용되는 주요 이유이기도 합니다.

산업에서도 지속 가능한 이니셔티브에 대한 더 많은 것들을 요구하기 시작했습니다. 이제는 규모가 큰 식품사들은 연간 온실가스(GHG) 인벤토리를 요구하고, 경우에 따라 CDP(탄소정보공개프로젝트)에 기후 관련 위험을 공개하도록 요구하는 것이 일반적이게 되었습니다

그 영향은 상당합니다. 예를 들어, 영국에서는 식음료 산업이 전체 제조업 부문에서 가장 큰 비중을 차지하며, 총 매출 기준으로 19%를 차지합니다.

식음료 산업 전체의 온실가스 배출량을 고려할 때, 식품 가공 부문의 비중은 비교적 적은 편으로, 추정치에 따르면 3.3%에서 6% 사이로 나타납니다. 그러나 제조업에서 발생하는 배출량은 해당 기업의 Scope 1 및 Scope 2 배출량의 주요 원인이 될 것입니다.

이러한 이유로 앞서 언급한 설문조사에서 30%의 응답자가 지속 가능성을 촉진하기 위한 최우선 조치로 에너지 및 물 소비 절감을 꼽았습니다. 하지만 흔히 말하듯이 에너지 효율성이 탈탄소화의 첫 단계이며, 비용 절감 효과가 약 30%에 이를 수 있다고 한다면, 나머지 70%의 응답자는 어떻게 생각하는 걸까요? 

 
효율적인 스팀 생성과 분배를 보장하면 에너지 비용을 10~30% 절감할 수 있습니다.
카본 트러스트³

기다려 보기 vs. 통제 가능한 요소에 집중하기

적어도 부분적으로는 에너지 효율성에 대한 서로 다른 접근 방식에서 답을 찾을 수 있습니다. 한 가지 방법은 이를 단발적인 ‘일회성’ 프로젝트로 취급하는 것입니다. 이러한 접근 방식은 일반적으로 자본 지출(CapEx) 예산에서 나오는 대규모 투자 중심으로 이루어지며, 장기적인 효율성 향상을 위한 연속적인 개선으로 이어지지 않는 경우가 많습니다.

예를 들어, 스팀이 공정에서 중요한 역할을 한다면, 전기화가 탈탄소화 문제를 해결할 수 있는 매력적인 방안처럼 보일 수 있습니다. 하지만 이 해결책이 현실적으로 적용되기까지는 아직 시간이 필요합니다.

일반적으로 스팀으로 가동하는 식음료 장비는 블랜처, 코팅기/인로버, 증발기/농축기, 주전자, 용융기, 믹서, 오븐(간접 연소), 포장 라인, 저온 살균기, 레토르트 등이 있습니다. 영국 식음료 협회(FDF)은 이 문제의 가장 유력한 해결책으로 다음을 제시합니다. "전기 증기 발생기 또는 바이오매스, 바이오가스, 수소 등 대체 연료 보일러를 통한 증기 공급의 탈탄소화

그러나 이러한 변화가 실현되기까지는 적어도 6년이 걸릴 것으로 예상됩니다. 이 기간 동안 현재의 공정 최적화, 에너지 비용 절감, 그리고 향후 탈탄소화 노력을 위한 견고한 기반 구축에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

 
기존 설비의 교체나 연료원 변경은 2030년 이전까지 큰 영향을 미치기 어려울 가능성이 높습니다. 반면, 열 부하 감소를 위한 다양한 기회는 훨씬 짧은 투자 회수 기간을 가지며, 대규모 변화가 이루어지기 전에 자본 투자에 대한 수익뿐만 아니라 추가적인 재무 및 탄소 감축 효과를 제공할 수 있습니다.
식음료 협회⁴(FDF)

대안적인 전략도 있습니다. 에너지 효율성을 단순한 개별 프로젝트가 아닌 체계적이고 구조적인 접근 방식을 통해 운영 비용(OpEx) 예산 내에서 관리하는 지속적인 프로세스로 바라볼 수도 있습니다. 이러한 접근 방식은 지속적인 비용 절감을 가능하게 하며, 끊임없는 개선 문화를 조성합니다 이는 새로운 개념이 아닙니다. ISO 50001을 기반으로 한 **전략적 에너지 관리(Strategic Energy Management)**는 이미 10년 이상 존재해 왔지만, 종종 간과되곤 합니다.

스팀이 여전히 주요 열에너지원인 경우라면, 이 두 번째 접근법이 지속 가능성 문제에 대한 최적의 해결책이 될 가능성이 큽니다.

 

최우선 단계는 바로 최적화!

스팀 시스템이 최적의 성능을 발휘하도록 운영하는 방법을 정확히 알고, 개선할 부분을 식별하는 전문성은 일반적으로 산업에서 갖추기 어려운 역량입니다. 특히 식음료 산업에서는 스팀을 열에너지원으로 활용하는 독창적인 방식이 많아, 이러한 전문성이 더욱 중요합니다.

독립적인 파트너와 협력하여 그들의 전문적인 통찰과 가이드를 활용하면, 각 현장에 맞는 맞춤형 전략을 수립할 수 있습니다. 이를 통해 내일이 아닌, 오늘부터 실질적인 성과를 창출할 수 있습니다.

 
열과 전력을 완전히 탈탄소화하면 제조업에서 발생하는 배출량을 95% 이상 감소시킬 수 있습니다. 에너지 및 자원 효율성을 향상시키면 이러한 탈탄소화 과제의 규모를 줄일 수 있습니다. 남아있는 대부분의 배출량은 더 지속 가능한 냉매로 전환함으로써 제거될 수 있습니다.
식음료 협회²

여러분의 지속 가능성 여정은 특별할 것입니다. 저희는 그 목표를 달성할 수 있도록 최선을 다해 지원하겠습니다.

식음료 산업에서 스팀이 사용되는 모든 곳에서, 저희의 경험은 매우 가치 있는 자산이 될 것입니다. 초기 스팀 시스템 진단을 통해 시스템의 모든 요소를 점검하는 단계부터, 실행 및 향후 계획 수립까지 저희가 함께합니다.

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