KHS、飲料業界に二酸化炭素排出量を計算するための新しいツールを提供

2023 年 5 月 9 日、アジア・フード・ジャーナル

イェルク・シュワルフェンベルク/KHS の提供

パッケージングによる CO2 排出量が多い理由は数多くありますが、エネルギーと資源の消費を一貫して削減する KHS 技術と同じくらい多くの理由があります。 それぞれのシステムがボトラーの二酸化炭素排出量に与える影響は、独立した専門家と共同開発された計算ツールの助けを借りて数値で測定できるようになりました。 したがって、システムサプライヤーは飲料業界に、機械の改造を計画し、持続可能なポートフォリオに切り替える際に信頼できるガイドを提供します。

この新しいツールにより、KHS は総合的なパッケージング サービスにさらなるコンポーネントを追加します。 ドルトムントのシステム プロバイダーは、物質およびエネルギー フロー解析の主要な国際的な独立系ソフトウェア開発会社であるハンブルク環境 IT 研究所 (ifu) と協力して、どのスタイルのパッケージングが気候にどのような影響を与えるか、また製品への変換が必要かどうかを顧客に明確に示しています。たとえば、ストレッチブロー成形機は、二酸化炭素排出量にプラスの影響を与えるかどうかは関係ありません。

「飲料生産の経済性と効率のほかに、私たちの課題は主に環境負荷の削減に焦点を当てています」と、KHS のサービス セールス マネージャー兼転換専門家のデニス ジャコビ氏は説明します。

この目標は、すでに市場に出ている KHS ストレッチブロー成形機を最新化することで達成できます。 たとえば、延伸ブロー成形プロセスでヒーターを交換し、圧縮空気を回収することで、ボトル製造時のエネルギーが節約され、二酸化炭素排出量が大幅に削減されます。 ヒーターの場合、主な要因は、プリフォームが延伸ブロー成形プロセスを通過する前にプリフォームを加熱するために必要な熱エネルギーです。

「機械の世代や設備にもよりますが、当社の変換により加熱時のエネルギーが最大 45% 節約されます」と Jacobi 氏は述べています。

空気をリサイクルすることでエネルギー消費量の削減にもつながります。

「延伸ブロー成形プロセスに必要な圧縮空気はコンプレッサーによって生成され、通常は使用後にバルブを通じて製造工場に排出されます。この空気はその後失われます。しかし、当社の AirbackPlus テクノロジーによるアップグレードにより、空気はリング ラインに戻ります。」 「それを使って次の容器をブロー成形します。これはコンプレッサーの仕事が減り、必要な電力量を最大 40% 削減できることを意味します。」

KHS が 10 年間プログラムで行ってきたこの種の変換が、飲料充填剤の二酸化炭素排出量に具体的にどのような影響を与えるかは、新しいツールを使用するとより正確に計算できるようになります。

「今日まで、変換によって年間電力消費量が何キロワット時削減されるかを正確に計算できました。しかし、最終的にどれだけの CO2 を節約できるのか、また結果として実際にどの程度持続可能なのかは、私たちが知るまではわかりませんでした。なぜなら、その対策自体によって発生する CO2 の量にそれを設定することができなかったからです」とヤコビ氏は言います。

原則として、ソリューションはデータを入力するシンプルな Excel ツールであり、最初のステップで気候に影響を与えるすべてのパラメーターがエントリ マスクに記録されます。 これには、たとえば、変換、梱包、輸送に使用される材料、設置のためにエンジニアが移動しなければならない距離などが含まれます。 次に、ツールは変換にどれだけの CO2 が「費やされた」かを計算します。 2 番目のステップでは、変換により節約されたキロワット時数に加えて、顧客の所在地と、使用または生成される電気の種類がコンピュータに入力されます。 これらの数値を合計すると、変換中に消費された CO2 が中和されるまでにかかる時間を示します。

「これはいわば顧客の環境に優しい投資収益率です」とヤコビ氏は微笑みます。 「ここで非常に喜ばしいのは、私たちの転換により多くのエネルギーが節約されるため、通常はわずか数日または数週間以内に環境への影響が相殺されるということです。」

エネルギー価格の上昇を考慮すると、当然のことながら、多くの顧客にとってコスト上の利点が最大の関心事です。 しかし、「例えば、税制上の優遇措置や補助金によってCO2削減に報いる規制が強化されていることを考慮すると、環境面の重要性もますます高まっています。さらに、野心的な気候目標に取り組む企業が増えています」とヤコビ氏は指摘する。

これは、Bottles & Shapes 製品マネージャーとして KHS の顧客に容器の設計と製造についてアドバイスしている Arne Wiese 氏も気づいたことです。 「多くの飲料メーカーがカーボンニュートラルを目指しており、どのタイプのパッケージが二酸化炭素排出量が最も低いのかを私たちに尋ねています」と彼は言います。

特定の容器のそれぞれの利点を数値で表現し、飲料瓶詰め業者がどの種類の包装が自社にとって最も気候に優しいかを判断できるようにするために、このツールはさまざまなスタイルの一次包装を比較するために使用されます。リサイクルまたはバージン材料で作られたペットボトル、ガラス瓶、飲料缶、HDPE 容器、カートンパックなど、相互に使用することで環境に与える影響を検討します。

計算には材料だけでなく、ボトラーの所在地、コンテナの重量、輸送ルート、使用サイクル数も考慮されます。 この計算ツールでは、洗浄時の水と化学薬品の消費量、および耐用年数が終了した際のパッケージの廃棄方法も考慮されます。 温室効果ガス排出量は、CO2 換算値としてエリアごとに個別に、または組み合わせて計算され、どのタイプのコンテナがそのライフサイクル全体を通じて最良のエコバランスを持っているかに関する情報を提供します。

「当社の主要なパッケージング炭素計算ツールを使用して、主に HDPE の代替として PET を使用できる分野でスコアを算出しています」と Wiese 氏は述べています。 「例えば、牛乳および混合乳飲料、化粧品、家庭用の分野では、ますます環境意識の高い顧客が、PET容器がより環境に優しい代替品であると確信しています。」

ヴィーゼ氏は、このデータが信頼できるガイドとして機能し、気候により優しいパッケージングをもたらす変更プロセスを引き起こすと確信しています。

KHS サービスは、二次包装の二酸化炭素排出量を計算するプログラムによって完成されます。 開発を促進するために、このエンジニアリング会社は、DIN EN ISO 14067* に従って地球温暖化係数 (GWP) を計算するために、ポートフォリオ全体のすべてのパッケージング オプションのパラメーターをハンブルクの ifu 研究所に提供しました。

「これに関連して、さまざまな機械の電気、ガス、圧縮空気、潤滑油の消費量をそれぞれ測定しました」と、このプロジェクトを担当する接着剤プロセス エンジニアのアンドレ フォルトコード氏は説明します。 「提供された消費量データは、ecoinvent データベースに保存されているフィルム、段ボール、接着剤の材料データ、および EU 内で有効な輸送ルートの平均値と組み合わされて、個々のパックの GWP を計算できるようになりました。」

入力マスクで選択したオプションを使用し、手動で入力された量を取得すると、ツールはトレイ上のフィルムパックが CO2 換算で 0.11 キログラム増加することをすぐに計算できます。 対照的に、トレイ用紙パックは、さまざまなパラメーターに応じて、たとえば 0.085 個の用紙パックしか生成しません。 「この機器は顧客から好意的に受け入れられています」と、KHS が先駆的な役割を果たしていると考えるフォートコード氏は言います。 将来的にも有益な最新の結果を生成できるようにするには、保存されたデータを定期的に更新する必要があります。

* DIN EN ISO 14067: 温室効果ガス – 製品の二酸化炭素排出量 – 定量化の要件とガイドライン。

KHS グループは、飲料および液体食品業界向けの充填および包装システムの世界有数のメーカーの 1 つです。 親会社 (KHS GmbH) のほかに、グループにはドイツ国外にさまざまな子会社があり、アーメダバード (インド)、ワウキシャ (米国)、ジナカンテペク (メキシコ)、サンパウロ (ブラジル)、昆山 (中国) に生産拠点があります。 また、世界中で多数の販売およびサービス センターを運営しています。 KHS は、ドイツのドルトムントにある本社と、バート・クロイツナッハ、クレーフェ、ヴォルムス、ハンブルクの工場で、大容量向けの最新の充填および包装システムを製造しています。 KHS グループは、SDAX 上場の Salzgitter AG 法人の完全子会社です。 2022 年、KHS グループとその 5,002 人の従業員は、約 12 億 9,100 万ユーロの売上高を達成しました。