Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

CO Cofund call 1: SusOrgPlus Development of smart, low energy input heat pump drying for increased sustainability in organic food chains

Alternativ tittel: Smarte og energieffektive tørketeknologier med bruk av varmepumper til bærekraftig, økologisk og fossilfri næringsmiddelprosessering

Tildelt: kr 3,3 mill.

Prosjektnummer:

286127

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2018 - 2021

Midlene er mottatt fra:

SusOrgPlus er et internasjonalt og tverrfaglig ERA-nett samarbeid med mål om å utvikle prosessløsninger for økologiske matvarer, levere ressurseffektive produkter av høy kvalitet, utnytte nye råmaterialer og skape fremtidens næringsmiddelproduksjon. Utviklingen skal føre til økt aksept hos konsumentene og en mer bærekraftig verdiskapning for produsentene. Det norske bidraget i prosjektet har vært (a) å utvikle smarte metoder for prosessering, (b) skape produkter av høy kvalitet og verdi, samt (c) å øke ressurseffektivitet gjennom bruk av varmepumpeteknologi og utfasing av fossile brensler. Prosessering av økologiske matvarer er i de fleste tilfeller basert på empiriske metoder med høyt spesifikt forbruk av råmaterialer og energi med redusert produktkvalitet og bærekraft. SusOrgPlus har vært med å utvikle løsninger for prosessering og produksjon av økologiske matvarer. Konseptet innebærer varmepumpetørking ved bruk av naturlige kuldemedier (CO2 og NH3), og ved bruk av smartsensor teknologi blir tørkeprosessen for økologiske produkter kontrollert med fokus på produktkvalitet og energibruk. SusOrgPlus teknologi muliggjør bruk av fornybar energi ved økologisk konservering av matvarer og utnyttelse av spillvarme fra tørkeprosessen, slik at primærenergi forbruket reduseres med opptil 75%. Ett av målene i prosjektet har vært å utvikle markedsklare tørkekonsepter tilpasset behovet for små og mellomstore produsenter og interessenter. Et industrielt tørkesystem med en termisk kapasitet på 30 kW ble installert i laboratoriet hos SINTEF og utstyrt med en R744 (CO2) varmepumpe. To termiske energilager er installert for å oppnå best mulig energiutnyttelse for batch tørkeprosess i kombinasjon. Energilagrene blir ladet opp av varmepumpen og brukes deretter for å avfukte og oppvarme tørkeluften. Systemet ble installert i oktober 2019 og konseptet ble testet i 2020 for tørking av økologiske epler og tare. Resultatene viser at tørkeprosessen er hurtigere pga. aktiv avfukting fra varmepumpen. Samtidig blir prosessen klimanøytral ved bruk av fornybar elektrisitet. I 2021 har fokus vært optimalisering av kontroll parametere og redusere energibruken for denne tørkeprosessen. Skiver av epler ble brukt i disse forsøkene. Relativ fuktighet for tørkeluften ser ut til å være for lav til at bruk av CO2 som arbeidsmedium egner seg for denne type tørkeprosess og at en f.eks. butan vil egne seg bedre med tanke på energioptimalisering. Alternativt må relativ fuktighet i tørkeluften justeres slik at varmepumpesystemet får jobbe best mulig. I samarbeid med hovedprosjektet ble det undersøkt hvordan intelligente sensorer og maskinlæring kan blir innpasset i tørkeprosesser. Målsetningen var å utvikle et system som selv kan bestemme og optimalisere prosessen, uten at en operatør må overvåke prosessen. Dette arbeidet tas videre i et nytt prosjekt. Potensialet ved bruk av konseptet "produkt temperatur kontrollert tørking" ble undersøkt og tørketiden i korrelasjon med produktkvalitet ble analysert. Det ble dokumentert at en redusert tørketid gir samtidig en forbedret produktkvalitet. Konseptet har blitt tatt opp av industripartner i prosjekt som jobber videre med integrering i egne tørkesystem.

Dette er første gang en hel-elektrisk CO2 varmepumpe tørker er utviklet og demonstrert. Tørkekonseptet kan brukes til framstilling av alle typer produkter, og vil føre til redusert klimafotavtrykk for framstilling av tørkede varer. Energiforbruket for en slik tørker kan bli opptil 50-70% lavere en konvensjonelle tørkere som finne på markedet i dag, og vil være viktig for fremtidig dekarbonsering av industrien og elektrifisering av industrielle tørkeprosesser.

SusOrgPlus is a multi- and trans-disciplinary project aiming at the development of systemic solutions for processing of organic food stuffs, simultaneously catering for resource efficiency, high product quality and utilisation pathways for under- utilised raw materials and the production of novel, value added products. Thus, it will help to increase consumer acceptance, the overall sustainability of the sector and the livelihoods of the producers. The Norwegian participation in SusOrgPlus will provide the organic sector with (a) smart processing technologies (b) value-added products (natural additives and colourants) and (c) increased process efficiency, reduction of specific resource demands and phasing out of fossil through use of renewable energy sources (RES). Organic food processing is characterised by empirical approaches resulting in high specific raw material and energy demands as well as product deterioration, thus, impacting on overall sustainability and product quality. SusOrgPlus will address these issues for the processing and production of value added products of selected plant and animal origin products. The concept of heat pump drying by using natural refrigerants will be demonstrated for an industrial drier. The drying process will be event controlled so that the drying conditions can be improved with respect to product quality and energy efficiency. The SusOrgPlus concept will allow to phase in renewable energy sources in organic food preservation, recover drying energy and reduces the amount of primary energy consumption by up 75%. SusOrgPlus will focus on the development of a market ready drier concept which can be implemented by small or medium sized producers and stakeholders. SINTEF will use its refrigeration and food technology background in order to demonstrate cost effective, fossil fuel free and carbon neutral food preservation.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIONÆR-Bionæringsprogram