Café y luz del sol: una combinación natural
Un proyecto en colaboración con Sandia utiliza energía solar para tostar granos de café
«Vamos por buen camino. Así es como funciona el tueste del café», afirmó Michael Sweeney en un día despejado de otoño en Nuevo México, mientras tostaba granos de café utilizando energía solar en la Instalación Nacional de Ensayos Térmicos Solares de los Laboratorios Nacionales de Sandia. «Nos está yendo muy bien y estamos justo a la temperatura adecuada».
Kate Sweeney, de Michael Thomas Coffee, vacía los granos de café que se han tostado utilizando el calor generado por un banco de pruebas térmicas de los Laboratorios Nacionales de Sandia, en el marco de un acuerdo de investigación y desarrollo cooperativo.
Photo by Craig Fritz
Sweeney, propietario y gerente de Michael Thomas Coffee en Albuquerque, lleva tiempo colaborando con Sandia en el marco de un programa financiado por el estado para utilizar energía solar en el calentamiento de sus tostadores de café.
La tecnología desarrollada por Sandia almacena la energía generada por paneles fotovoltaicos en un lecho de rocas, que a su vez dispersa el calor para alimentar el tostador, alcanzando temperaturas de hasta 600 grados Celsius.
«Libera un poco más de calor», le dijo Sweeney al ingeniero mecánico de Sandia, Luke McLaughlin, durante la prueba. Cerca de allí, McLaughlin controlaba la cantidad de calor que se liberaba desde el lecho de rocas.
«Se trata de un calentamiento solar indirecto, ya que la energía solar se almacena de forma electrotérmica en un sistema de almacenamiento de energía de lecho compacto radial, que a su vez la descarga en un tambor para secar y tostar el café», explicó Ken Armijo, ingeniero de sistemas de Sandia, que colabora en la dirección del proyecto.
Numerosas ventajas
La Iniciativa de Ingresos Brutos de Preparación Tecnológica de Nuevo México (TRGR, por sus siglas en inglés) está financiando el trabajo. El proyecto tiene como objetivo desarrollar una solución acoplable para los tostadores existentes alimentados con gas natural que les permita utilizar energía solar térmica almacenada, con una autonomía que puede durar varios días.
«No se trata de aprender a manejar una nueva máquina de tueste. Se trata de trabajar con tu tostador actual, que conoces a la perfección, y simplemente adaptarlo a una fuente de energía diferente», señaló Sweeney, haciendo hincapié en los 300 días de sol que tiene Albuquerque. «Esto me va a permitir ver el tueste, literalmente, bajo una luz diferente y contemplar mi oficio desde una perspectiva distinta».
Las ventajas del proyecto van más allá del ahorro que supone en comparación con la compra de un nuevo tostador eléctrico.
«Queremos mejorar la eficiencia, la calidad y la productividad de sus procesos de tueste actuales, más tradicionales», explicó Armijo. «Nuestro trabajo permitirá a Michael Thomas Coffee instalar un sistema de circuito casi cerrado en su aparcamiento y utilizar paneles solares en la azotea de su edificio para bombear aire caliente desde el sistema de almacenamiento de energía térmica y facilitar así el tueste industrial».
Hora de la prueba
Durante el experimento en la Instalación Nacional de Pruebas Termosolares, Sweeney y sus hijas tostaron granos de café para obtener tuestes claros, medios y oscuros.
«Se redujo el tiempo de tueste en unos minutos para el tueste oscuro. Es similar a lo que observamos con el tueste del chile verde. El tiempo de tueste se redujo a la mitad con la energía solar, y los tuestes resultaron más uniformes que con el tueste tradicional a gas», afirmó Armijo, refiriéndose al experimento de 2022 en el que se sustituyó el propano por energía solar para tostar chiles verdes.
Sweeney añadió que, durante la prueba con el café, el tostador se podía precalentar y enfriar más rápidamente, lo que se traduce en un mayor rendimiento al poder iniciar el siguiente tueste antes, lo que permite obtener más lotes en menos tiempo.
El arte del café
Cuando se les preguntó qué es lo que hace que una taza de café sea excelente, Sweeney y sus hijas —que ayudan a llevar el negocio, que se está expandiendo al sector mayorista— coincidieron en que hay muchos matices y factores.
«La historia del café es compleja. Es muy fácil estropearlo, y resulta maravilloso cuando lo hacemos bien», afirmó Kate Sweeney. «Lo que nos hace buenos es que estamos dispuestos a aprender, a equivocarnos y a crecer».
La familia señaló que, para cada persona, es su ritual personal lo que hace que el café sea excelente. Desde el punto de vista artesanal, un buen café empieza por la selección de granos de calidad y por saber de dónde proceden. Michael Thomas se abastece de café de lotes pequeños procedente de agricultoras de Guatemala y ofrece más de 30 variedades.
«También se trata de asegurarnos de que lo tostamos lo mejor posible», añadió Kate.
La colaboración con Sandia a través de un Acuerdo de Investigación y Desarrollo Cooperativo encajó a la perfección con Michael Thomas Coffee. Los valores de la empresa se basan en la coherencia, la comunidad y la calidad.
«El proyecto solar nos está ayudando mucho a conectar, en un sentido más amplio, con el sector cafetero en general», afirmó Michael.
Más allá del tueste de café
Para Sandia, el objetivo final es ampliar la tecnología a otras aplicaciones y patentarla, de modo que puedan introducirse en el mercado nuevas soluciones para su uso comercial a corto plazo.
Ahí es donde entra en juego Bob Sleeper. Es especialista en licencias y desarrollo empresarial en Sandia.
«Mi objetivo es poner este sistema industrial de almacenamiento de calor y energía en manos de alguien que pueda comercializarlo», afirmó Sleeper. Para lograrlo, Sandia está colaborando con empresas locales de procesamiento de alimentos y incubadoras de startups, como el programa Boost del Departamento de Energía, con el fin de encontrar un equipo emprendedor capaz de generar un impacto. «El sistema de almacenamiento permite cargarlo un día y seguir utilizando el calor por la noche o incluso días después».
El sistema es el último ejemplo de la capacidad de Sandia para aprovechar los recursos naturales de Nuevo México de forma que beneficien a la comunidad e impulsen la innovación empresarial.
«Este proyecto va a ampliar los límites de lo que podemos hacer y va a suponer un ahorro para las empresas, especialmente en el sector de la alimentación y las bebidas», afirmó Armijo, que proviene de una familia con una larga tradición agrícola en Nuevo México. «Podemos tostar cereales para la cerveza y también podemos tostar chocolate».
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Más noticias del departamento ciencias
