¿Qué es la recuperación de CO₂ en producción de bebidas sin alcohol y por qué importa?
El mercado mundial de bebidas sin alcohol superó los 11.000 millones de dólares en 2023 (IWSR), impulsado por consumidores de 25 a 40 años que priorizan la salud y la inclusión social en entornos profesionales. Esta tendencia estructural transforma la oferta de bares, restaurantes y distribuidores en toda Europa, con un crecimiento anual proyectado del 7 % hasta 2027.
La recuperación de CO₂ es el proceso de capturar el dióxido de carbono producido durante la fermentación (en lugar de liberarlo a la atmósfera) para purificarlo y reutilizarlo en la carbonatación del producto final. En las grandes cervecerías y productoras de kombucha industrial, el CO₂ de fermentación es el mayor flujo de CO₂ de la instalación —recuperarlo puede cubrir el 80–100% de las necesidades de carbonatación del producto, eliminando la necesidad de comprar CO₂ externo y reduciendo significativamente la huella de carbono de la producción.
¿Cómo se recupera y reutiliza el CO2 de fermentación en la producción de bebidas sin alcohol?
La recuperación del CO2 de fermentación (CO2 biogénico) es una práctica a la vez económica y medioambiental en la producción de bebidas sin alcohol. Durante la fermentación alcohólica o la fermentación acética-láctica, el CO2 se produce en cantidad estequiométrica: 1 mol de glucosa genera 2 moles de etanol y 2 moles de CO2. Para una cervecería produciendo 100.000 hl de cerveza al año, la cantidad teórica de CO2 producido es de aproximadamente 400 a 500 toneladas, de las cuales la mayor parte se pierde si no existe ningún sistema de recuperación instalado.
El proceso de recuperación industrial del CO2 de fermentación comprende varias etapas sucesivas. La recogida primaria se realiza mediante un sistema de cúpulas de recuperación posicionadas sobre los tanques de fermentación. El CO2 bruto recuperado contiene inicialmente entre el 80 y el 98% de CO2 puro, acompañado de agua, trazas de etanol (0,1 a 0,5% vol.), compuestos orgánicos volátiles de la fermentación (acetaldehído, acetato de etilo, sulfuro de hidrógeno) y aire residual. Según los datos del VLB Berlin (Brauereitechnik, 2021), sin tratamiento este CO2 bruto no es apto para la reinyección directa en las bebidas. La purificación requiere cuatro etapas: compresión a 12 a 20 bar, lavado con agua, paso sobre carbón activo y secado por tamices moleculares para alcanzar una pureza superior al 99,9% conforme a la norma ISBT 2020.
En España, la recuperación del CO2 de fermentación está bien establecida en las grandes cervecerías industriales (Mahou-San Miguel, Damm, Heineken España). Sin embargo, entre las más de 700 cervecerías artesanales españolas, menos del 15% disponen de sistemas de recuperación propios según el informe del sector de la ACCE (2023), principalmente por los altos costes de inversión (entre 150.000 y 800.000 euros según la capacidad). Una iniciativa innovadora impulsada por la Generalitat de Catalunya consiste en plataformas de recuperación y purificación de CO2 compartidas entre varias cervecerías artesanales de una misma región, permitiendo amortizar el coste de la instalación entre 5 a 10 productores. Este modelo de economía circular aplicada al CO2 biógenico está siendo replicado en el País Vasco y Andalucía.
Para las bodegas españolas que producen vinos desalcoholizados, la recuperación del CO2 de fermentación es especialmente valiosa porque este CO2 biogénico puede utilizarse para la carbonatación de vinos espumosos desalcoholizados manteniendo la coherencia del posicionamiento "100% vinicola" del producto. El Consejo Regulador de la DO Cava ha publicado en 2022 una guía técnica específica sobre el uso del CO2 biogénico de la propia fermentación para la elaboración de cavas desalcoholizados, estableciendo criterios de trazabilidad y análisis isotópico que permiten diferenciar el CO2 biogénico del CO2 de origen fósil.
La reglamentación española e europea en materia de emisiones de gases de efecto invernadero (Directiva EU ETS, Ley 7/2021 de cambio climático y transición energética en España) incentiva cada vez más la recuperación del CO2 biogénico. Las instalaciones industriales que recuperan y reutilizan su CO2 de fermentación pueden beneficiarse de reducciones en sus cuotas de emisiones declaradas y de potenciales créditos de carbono en los mercados voluntarios, con un valor estimado de 8.000 a 20.000 euros por tonelada de CO2 recuperado según los precios del mercado de carbono europeo de 2023.
La valorización del CO2 biogénico recuperado como argumento de marketing sostenible es una tendencia emergente en el sector español de bebidas sin alcohol. Varias cervecerías artesanales de Cataluña y del País Vasco están desarrollando comunicaciones específicas sobre el "CO2 de ciclo cerrado" para diferenciar sus cervezas sin alcohol en el mercado premium. El análisis isotópico (relación 13C/12C medida por IRMS) permite certificar de forma objetiva que el CO2 utilizado en la carbonatación proviene efectivamente de la fermentación del propio producto y no de fuentes fósiles industriales, añadiendo un argumento de autenticidad verificable que conecta con las expectativas de transparencia de los consumidores millennials y de la generación Z, principales consumidores de bebidas sin alcohol en España.
Fuentes: VLB Berlin, Brauereitechnik 2021 (proceso de recuperación y purificación CO2). Norma ISBT 2020 (especificaciones CO2 alimentario). ACCE, Informe sector cerveza artesanal España 2023. Consejo Regulador DO Cava, Guía técnica CO2 biogénico, 2022. Ley 7/2021 de cambio climático y transición energética (España).
| Etapa de purificación | Parámetro | Contaminante eliminado | Resultado |
|---|---|---|---|
| Compresión | 12 a 20 bar | Aire residual | CO2 concentrado al 95-98% |
| Lavado con agua | Columna de lavado | Etanol, acetaldehído | Compuestos hidrosolubles eliminados |
| Carbón activo | Lecho fijo | COV orgánicos traza | Menos de 10 ppm COV |
| Tamices moleculares | Regeneración cíclica | Agua residual | Menos de 10 ppm H2O |
| CO2 final recuperado | Superior al 99,9% CO2 | Norma ISBT 2020 | Listo para carbonatación |
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