Environmental impact of the brewing industry : life cycle assessment of Italian craft and industrial beer

The European brewing industry is currently paying attention to environmental sustainability and European Commission has chosen beer as one of the Pilot Products for the Product Environmental Footprint development phase. The aim of this work is to assess the environmental performance of two different beers using the LCA methodology, in order to highlight which steps of the process play the most important role in causing the environmental impacts. The first LCA is carried out to assess the impacts of one hectoliter of an industrial representative beer brewed in Italy. As input data, the list of ingredients and materials provided by the European Commission, created for the PEF pilot phase, is used. The list represents the average European beer recipe. The second LCA concerns the Italian craft beer Regina. It is carried out mainly using primary data provided by the Hordeum® brewery, located in Novara. Results are obtained using the Simapro 8 software and CML-IA-baseline V3.01 characterization method. Moreover, a preliminary evaluation of water footprint is made using ReCiPe Midpoint (H) V1.11 and Berger et al 2014 (Water Scarcity) V1.00. Comparing results, it emerges that the hectoliter of industrial beer is characterized by higher environmental performance in all the categories considered. This outcome is mainly evident in the GWP category: representative beer causes 31.4 kg CO2 eq. emissions, while Regina beer causes 67.4 kg CO2 eq. emissions. The larger use of cereals in the recipe of beer Regina and the higher energy consumptions of the craft beer plant represent the main causes of the obtained results. When compared to craft production, the industrial processes aim to produce higher quantities of beer in the same unit of time and therefore need to be more efficient and faster: for instance, substituting barley malt with sugars and other unmalted cereals (e.g. maize), the time and energy required for wort production are reduced. A further monitoring on the Italian craft brewery is required, together with the addition of sensitivity analysis. Finally, the quality of the final product should be integrated in the LCA results.

L’industria birraria Europea sta attualmente prestando attenzione alla sostenibilità ambientale e la Commissione Europea ha scelto la birra tra i prodotti pilota per la fase di sviluppo della Product Environmental Footprint. Lo scopo di questo studio è valutare le prestazioni ambientali di due birre differenti, utilizzando la metodologia LCA per capire quali sono le parti del processo che causano più impatti ambientali. Il primo LCA è svolto su un ettolitro di birra industriale rappresentativa, prodotta in Italia. Come dati di ingresso viene usata una lista di ingredienti e materiali medi fornita dalla Commissione Europea, nell’ambito della fase pilota della PEF. La lista rappresenta la ricetta media europea. Il secondo LCA è svolto sulla birra italiana artigianale Regina, usando principalmente dati primari forniti dal birrificio Hordeum® di Novara. I risultati sono ottenuti con il software Simapro 8, usando il metodo di caratterizzazione CML-IA baseline V.3.01 e aggiungendo una valutazione preliminare della Water Footprint con i metodi ReCiPe Midpoint (H) V1.11 e Berger et al 2014 (Water Scarcity) V1.00. Comparando i risultati, l’ettolitro di birra industriale rappresentativa è caratterizzato da prestazioni ambientali superiori in tutte le categorie d’impatto considerate. Il risultato è evidente soprattutto per la categoria GWP: 31.4 kg CO2 eq. emessi per la prima birra, 67.4 kg CO2 eq. per la birra Regina. La differenza riscontrata è causata soprattutto da un uso maggiore di cereali nella ricetta della birra Regina e da maggiori consumi energetici dell’impianto artigianale. Un impianto industriale produce molta più birra nella stessa unità di tempo, incrementando quindi velocità e efficienza del processo: per esempio la sostituzione del malto d’orzo con zuccheri o altri cereali (come il mais), porta alla riduzione dei tempi e dell’ energia necessaria per la produzione del mosto. È necessario continuare a monitorare l’impianto artigianale italiano, insieme all’aggiunta nello studio di un’analisi di sensitività. Infine, anche la qualità del prodotto dovrebbe essere integrata nei risultati dell’LCA.