Dzięki technologii zaprojektowanej po raz pierwszy dla NASA firma Induction Food Systems z siedzibą w Durham zdobywa miejsce w akceleratorze

Siedziba w Durham Indukcyjne systemy żywnościowe jest jednym z pięciu start-upów z siedzibą w USA wybranych do udziału w Shell Gamechanger Accelerator™, programie realizowanym we współpracy z Narodowym Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych.

Program był otwarty dla „obiecujących start-upów zajmujących się czystymi technologiami na wczesnym etapie, dysponujących zasobami umożliwiającymi przyspieszenie komercjalizacji produktów przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka inwestycyjnego”, według oświadczenie od akceleratora.

Według współzałożyciela i dyrektora generalnego firmy Francesco Aimone, technologia zastosowana w systemach Induction Food Systems została po raz pierwszy opracowana w odpowiedzi na wyzwanie rzucone przez Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA).

Wyzwanie: Jak skutecznie nakarmić ludzi w kosmosie?

„Okazuje się, że jeśli pomyślisz o podgrzaniu płynącego płynu w kosmosie, w środowisku o zerowej gramaturze, rozwiążesz niektóre problemy związane z podgrzewaniem żywności również tutaj, na Ziemi” – powiedział Aimone w wywiadzie dla WRAL TechWire.

Początkowa koncepcja pojawiła się, gdy myśleliśmy o przyszłości kosmosu, z potencjalną kolonizacją na Księżycu lub Marsie, wyjaśnił Aimone. „W pewnym momencie będziemy musieli zatrzymać tam płyny” – powiedział Aimone.

Technologia została opracowana przy wsparciu finansowym SBIR przez współzałożyciela firmy, dr George'a Sadlera, który od połowy 2000 roku pełni także funkcję dyrektora ds. nauki w firmie. Do 2016 roku obaj współzałożyciele rozpoczęli współpracę przy innych projektach i zidentyfikowali realną ścieżkę komercjalizacji technologii opracowanej w odpowiedzi na wyzwanie NASA.

W 2018 roku firma przystąpiła do inauguracyjnego programu akceleracyjnego Techstars Farm-to-Fork z siedzibą w Twin Cities of Minnesota.

„W tamtym momencie byliśmy bardziej koncepcyjni, przy niewielkim finansowaniu i niewielkich inwestycjach, dzięki czemu uzyskaliśmy dostęp do ogromnej sieci” – powiedział Aimone. „Oceniliśmy, gdzie jesteśmy na rynku i jak prowadzić naszą działalność”.

Obecnie firma zebrała około $300 000 i jest w trakcie instalowania swojego sprzętu w centrach produkcyjnych w Stanach Zjednoczonych, w tym dla niektórych klientów z listy Fortune 500.

„Kiedy patrzymy, jak rynek przyjmie technologie takie jak nasza, wiemy, że nie możemy po prostu zelektryzować technologii, musimy także jednocześnie udoskonalać procesy” – powiedział Aimone. „Naszym celem jest być rozwiązaniem, po które chętnie sięgają producenci” – dodał. „Chodzi o wpływ i lepsze działanie, ponieważ potrzebujemy nowych rozwiązań, jeśli chcemy pomyślnie przenieść naszą bazę produkcyjną na nową gospodarkę energetyczną”.

„ŚRODEK”, A NIE „NA ZEWNĄTRZ”

„Sposób, w jaki podgrzewamy przepływające płyny na skalę przemysłową, tak naprawdę nie zmienił się zbytnio od ponad 100 lat” – powiedział Aimone.

Tradycyjnie systemy grzewcze wykorzystują parę do ogrzewania w sposób, który Aimone opisuje jako „od zewnątrz do wewnątrz”.

Zamiast tego technologia, która jest w trakcie komercjalizacji przez Induction Food Systems, wykorzystuje w procesie mieszanie i mieszanie na linii, maksymalizując powierzchnię grzewczą i turbulencje płynu.

„Nasza technologia wykorzystuje indukcję magnetyczną do zasilania ogrzewania płynu od środka” – powiedział Aimone.

Firma wykorzystuje energię elektromagnetyczną do podgrzewania specjalnie zaprojektowanego aplikatora dopuszczonego do kontaktu z żywnością, który znajduje się wewnątrz rurki technologicznej ze stali nierdzewnej. Według strony internetowej firmy ta „energia magnetyczna powoduje rezonację elektronów w aplikatorze, wytwarzając ciepło, które jest przekazywane do płynu przepływającego przez rurę”.

Aimone zauważył, że technologia ta poprawia współczynnik przenikania ciepła 8, a nawet 10-krotnie w porównaniu z tradycyjnymi metodami.

System skonstruowany przez firmę jest skalowalny, precyzyjny i wydajny, stwierdził Aimone, i można go najlepiej postrzegać jako system typu „środkowy”, który można stosować do szerokiej gamy płynnych produktów spożywczych i napojów.

„Takie podejście pozwala nam ogrzewać efektywniej niż konwencjonalne wymienniki ciepła, unikać zanieczyszczania i wydłużać czas pracy instalacji, doprowadzając przepływ produktów do temperatury docelowej 85% szybciej od konwencjonalnych rurowych wymienników ciepła od zimnego rozruchu” – czytamy na stronie internetowej firmy.

„Wiemy, że świat zmierza w stronę prądu, i mamy jedno z niewielu rozwiązań, które mogą zelektryzować procesy termiczne na skalę przemysłową” – powiedział Aimone.

Firma planuje wykorzystać swój udział w akceleratorze, który zapewnia dostęp do najnowocześniejszego zaplecza badawczego i do $250 000 nierozwadniającego finansowania dla pięciu wybranych firm, aby w pełni skomercjalizować swoje systemy.

Finansowanie umożliwia firmie prowadzenie jeszcze dalszych badań i rozwoju, powiedział Aimone.

„Robimy pierwsze kroki w kierunku komercjalizacji tego rozwiązania” – powiedział. „Program GCxN pomoże nam to zrobić wydajniej i zoptymalizować projekty, które już mamy, aby zwiększyć naszą efektywność”.

Aimone zauważył, że dodatkowy czas na badania i dostęp do „zasobów obliczeniowych o wysokiej wydajności”, czyli superkomputerów, daje firmie możliwość „opracowania bardzo złożonego modelu matematycznego, który może pomóc nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób można wykorzystać elektromagnetykę do podgrzewania przepływających płynów. ”

A to da jeszcze większe możliwości instalowania systemów u producentów w kraju, powiedział Aimone, „aby uczynić istniejące linie produkcyjne bardziej wydajnymi i skutecznymi”.