Можно ли обжарить кофе с помощью солнечной энергии

Обжарка — самый энергоёмкий этап на пути зерна от плантации до чашки. Традиционно для неё используют природный газ: он недорогой и даёт стабильное пламя, но при горении выделяет углекислый газ и метан — парниковые газы, которые вносят свой вклад в изменение климата. Чем активнее растёт спрос на кофе в мире, тем острее для отрасли встаёт вопрос: чем заменить газовую горелку.

Один из необычных ответов на этот вопрос — обжарка при помощи солнца. За последние несколько лет было как минимум два заметных публичных эксперимента, которые показали, что это в принципе работает. Разбираемся, как устроены обе установки и стоит ли обжарщикам кофе всерьёз рассматривать переход на солнечную энергию.

Экологический след обжарки складывается не только из выбросов CO₂ и метана при сжигании газа, но и из энергии, которая тратится на разогрев барабана и поддержание температуры на всём цикле обжарки. Полностью убрать эти затраты нельзя — обжарка физически требует нагрева зерна до высокой температуры. Но можно сменить источник энергии на возобновляемый: ветер или солнце. Именно это и попробовали сделать две команды с разных концов света — итальянские инженеры и известный в кофейной индустрии блогер и предприниматель Джеймс Хоффманн.

В Италии инженеры Антонио Дурбе и Даниэле Туммей потратили около шести лет на разработку ростера, который вообще не использует ни газ, ни электричество. Их установка Purosole работает по принципу гелиостата: десятки зеркал автоматически поворачиваются вслед за солнцем и направляют его лучи на вращающуюся стальную корзину с зерном. Сфокусированный свет разогревает корзину примерно до 240–250 °C — этого достаточно для полноценной обжарки. По данным разработчиков, одна партия зерна готовится за 20–25 минут, а за час установка способна обжарить до 50 кг кофе. Для работы ей нужен участок земли размером примерно с половину теннисного корта и, разумеется, солнечная погода — очевидное ограничение для регионов с пасмурным климатом.

Авторы проекта отмечают, что при такой обжарке зерно нагревается более равномерно, а вкус и аромат получаются насыщеннее, чем при газовой обжарке. Разработчики уже получали запросы от небольших ростерий из Италии, Франции и США, которые заинтересовались установкой как альтернативой традиционному оборудованию.

Второй эксперимент устроен иначе: вместо зеркал — электрический ростер, который питается от солнечных панелей. В 2023 году Джеймс Хоффманн вместе с производителем электрических ростеров Bellwether Coffee отправился в калифорнийскую пустыню, чтобы проверить, можно ли обжарить кофе полностью на энергии, накопленной за световой день.

Фургон с солнечными панелями заряжался с рассвета до заката. Перед экспериментом Хоффманн заранее посчитал теоретический предел: при среднем расходе энергии на газовой обжарке около 0,8 кВт·ч на килограмм и ожидаемых 10–15 кВт·ч солнечной энергии за день можно было бы обжарить около 18–19 кг зерна. На практике батареи собрали чуть меньше энергии, чем в лучшем сценарии, а часть заряда — заметная его доля — ушла только на предварительный разогрев самого ростера, независимо от объёма загрузки. В итоге за день удалось непрерывно обжарить пять партий, что оказалось близко к теоретическому пределу.

Сам Хоффманн подчёркивал: цель эксперимента была не в том, чтобы убедить всех перейти на электрическую обжарку прямо сейчас, а в том, чтобы показать: сокращать углеродный след обжарочного производства технически возможно уже сегодня.

У обеих технологий есть общее слабое место - масштаб. Электрический ростер, использованный в пустынном эксперименте, обжаривает около 3 кг зерна за цикл и требует нескольких киловатт мощности только на разогрев. Чтобы довести такую машину до объёмов промышленного ростера, который перерабатывает от 50 кг за раз, потребуется кратно больше энергии — а значит, и солнечных панелей, и площади под них. У итальянской зеркальной установки схожая проблема с земельным участком и прямой зависимостью от погоды: без солнца установка попросту не работает.

Поэтому в ближайшие годы солнечная обжарка вряд ли заменит газовое оборудование на промышленных производствах. Но оба эксперимента - хороший сигнал для отрасли: у обжарщиков кофе уже сейчас есть работающие альтернативы газу, и вопрос перехода на них - это в первую очередь вопрос масштабирования и экономики, а не физики процесса.

Пока солнечная обжарка остаётся скорее лабораторным экспериментом, чем массовой технологией, для кофеен, вендинга и HoReCa куда важнее другой параметр - стабильность вкуса от партии к партии, вне зависимости от того, каким способом обжарено зерно. Именно поэтому при выборе кофе для бизнеса стоит в первую очередь смотреть не на источник энергии ростера, а на то, насколько поставщик кофе контролирует профиль обжарки и свежесть зерна на всех этапах - от закупки сырья до отгрузки клиенту.