24 juli 2024
Globala livsmedelssystem står för över en tredjedel av de globala utsläppen växthusgas, och livsmedelssektorn använder 70 % av världens sötvattenförsörjning.
I takt med att strängare regler införs runt om i världen riktas strålkastarljuset mot att optimera resurshanteringen och minska koldioxidutsläppen. Samtidigt förväntar sig konsumenterna att livsmedels- och dryckesföretagen tar ledningen när det gäller hållbara förändringar.
För att hjälpa branschen att möta dessa krav har ett nytt team av specialister inrättats för att ge råd till livsmedels- och dryckesproducenter om hållbar fabriksdesign och hur man implementerar energi- och vattenbesparande lösningar.
”Vi behöver dig för att skapa ett team som kan designa och uppgradera livsmedelsfabriker för att göra dem mer hållbara.”
När Nicole Uvenbeck fick ett samtal från sin chef i maj förra året var uppgiften enkel: Starta ett team som kan hjälpa kunderna att göra livsmedelsfabrikerna mer energi- och vatteneffektiva och mindre slösaktiga. Nyligen lanserade Nicole teamet Factory Sustainable Solutions (FSS) som dess chef.
”Traditionella bearbetningsmetoder kan generera spillvärme, överdriven vattenanvändning och obehandlat avloppsvatten”, säger Nicole. ”Vi kan inte leva utan den mat som bearbetas och förpackas i dessa fabriker, men vi måste ta itu med den energi- och vattenförbrukning som ger dessa fabriker ett så stort miljöavtryck.”
Först var Nicole tvungen att ta reda på vem och vad som behövdes för att ge kunderna vad de ville ha. ”De sa: 'Vi vill att ni berättar för oss vad vi ska göra på fabriksnivå så att vi kan få så låga koldioxidutsläpp som möjligt och bli mer effektiva med vår vatten- och energianvändning”, säger hon.
Teamet tog fram ritningar över tekniska anläggningar och utrustning med fokus på tre områden: energi, vatten och rengöring på plats (CIP), där insidan av tankar och processutrustning rengörs utan demontering. Sedan var det dags att definiera lösningsportföljen.
För att kunna välja de bästa lösningarna var de tvungna att kartlägga fabrikens behov och identifiera eventuella luckor. Det innebar att vi tittade på olika tekniker och intervjuade människor för att förstå vad som hade gjorts tidigare.
”Övergången till förnybar energi är inte så konstig”, säger Nicole. ”För att spara vatten och förbättra CIP visade sig tillståndsbaserad övervakning vara den perfekta lösningen eftersom den gör att vi kan rengöra när det behövs istället för att göra tidsbaserad rengöring.”
Teamet träffade också nystartade företag i olika utvecklingsstadier för att hitta nya lösningar som kan omdefiniera hållbarheten i fabrikerna. En teknik var en omedelbar succé: värmepumpen.
Värmepumpar är lämpliga för många olika processer i livsmedelsfabriker eftersom de kan ta hand om spillvärme så att den kan användas på andra ställen i fabriken. En av de största möjligheterna just nu är att integrera dem i pulververksamheten.
”Torkning under pulverproduktion är mycket energikrävande. Med värmepumpar kan vi återvinna och återanvända mycket av produktionsvärmen och spara energi”, säger Nicole.
De första testerna visar att värmepumpsteknik, i kombination med förnybar el, kan spela en viktig roll för att öka energieffektiviteten i fabriker. Och det finns många områden med outnyttjad potential.
”Vi kan skörda värme från olika källor”, säger Nicole. ”Vi skulle potentiellt kunna ta värme från avloppsvatten eller biproduktsflöden.”
Men värmepumpar utmanar också det konventionella sättet att göra saker på i vissa processer. För mejeri- och växtbaserade drycker som t.ex. sojamjölk och havredryck används ofta direkt UHT-behandling (ultrahög temperatur) i stället för indirekt UHT-behandling.
”Under den direkta UHT-processen produceras ånga, vilket förbrukar mycket energi. Genom att integrera en värmepump med hög lyftkapacitet i processlinjen kan vi minska mängden primärenergi som används genom att återanvända spillvärmen och omvandla den till ånga”, säger Nicole.
Värmepumparna som används för direkt UHT-behandling är enorma, och helst ska de köras kontinuerligt. Detta går emot traditionell direkt UHT-behandling, som pågår i cirka 8 timmar, varefter rengöringsprocessen initieras.
”För att få ut mesta möjliga av värmepumpen kan du placera den på en plats där den inte bara används för direkt UHT-behandling”, säger Nicole. ”På så sätt kan den utnyttja andra spillvärmeströmmar i fabriken, och du kan höja dina besparingar från linjenivå till fabriksnivå.”
För att avgöra hur lösningar som värmepumpar ska användas på bästa sätt har FSS ett nära samarbete med olika experter inom företaget.
”Vi har haft ett nära samarbete med våra kollegor som till exempel konstruerar ostlinjer för att ta reda på hur vi kan skapa en best practice-linje med bästa praxis där värmepumpen är integrerad”, säger Nicole.
Men de kan inte vänta tills allt är perfekt på plats, så teamet arbetar på två spår – ett med affärsströmmarna och ett annat på marknaden, där det handlar om att agera nu och erbjuda det som finns i portföljen.
"Det är en riktigt bra början att ha definierat best practice-linjer, och sedan är nästa steg att ta saker och ting till en solid fabriksnivå", säger Nicole.
Teamets framåtblickande strategi innebär att vissa nystartade företag som de arbetar med fortfarande behöver göra pilotkörningar eller tester under ytterligare ett år.
”Ibland måste vi bara vänta, oavsett hur spännande produkten kan vara”, säger Nicole. ”Det är en av de svåraste delarna för mig eftersom jag bara vill få ut vårt erbjudande.”
Och det är inte bara lösningarna som måste komma ikapp. Vissa regioner är på god väg mot förnybar el, medan andra fortfarande subventionerar fossila bränslen.
”Många företag vill minska sitt fotavtryck, men ett företag måste fortfarande vara lönsamt, så vi måste bevisa att våra lösningar är kostnadseffektiva, oavsett energikälla”, säger Nicole.
Detsamma gäller vatten, förklarar Nicole. "Det beror mycket på var vattnet finns. I vissa regioner är det billigt och finns i överflöd. I andra fall blir det allt knappare, och i dessa fall ökar intresset för våra lösningar.”
Teamet har redan arbetat med fler regioner än Nicole hade förväntat sig – och de olika kunderna har alla olika, unika utmaningar.
”Vi träffade nyligen en kund i Sydafrika, och jag såg hur vattenbrist och strömavbrott är en stor utmaning där”, säger Nicole. ”Det finns ingen tillförlitlig elinfrastruktur att förlita sig på, så vi måste ha reservkraft för att driva värmepumparna, och vi måste vara ännu mer uppmärksamma på vattenanvändningen.”
När Nicole tänker tillbaka på sin resa från telefonsamtalet som startade allt är hon stolt – men bara för ett ögonblick innan hon är redo för nästa projekt.
”Alla projekt har olika utmaningar och möjligheter, och jag ser fram emot att ta mig an dem”, säger hon. ”Vi har bara skrapat på ytan, men det känns som om vi för varje ny kund skissar på en mer hållbar livsmedelsindustri.”