24 Temmuz 2024
Enerji yoğun, fosil yakıtlara bağımlı yiyecek ve içecek endüstrisini her seferinde bir fabrika ile dönüştürmek.
Küresel gıda sistemleri, küresel sera gazı emisyonlarının üçte birinden fazlasını oluşturuyor ve gıda sektörü dünyadaki tatlı su kaynaklarının %70'ini kullanıyor.
Dünya çapında daha sıkı düzenlemelerin uygulanmaya başlamasıyla birlikte, dikkatler kaynak yönetiminin optimize edilmesi ve karbon emisyonlarının azaltılması üzerinde yoğunlaşıyor. Aynı zamanda tüketiciler, yiyecek ve içecek şirketlerinin sürdürülebilir değişime öncülük etmesini bekliyor.
Sektörün bu talepleri karşılamasına yardımcı olmak için uzmanlardan oluşan yeni bir ekip, yiyecek ve içecek üreticilerine sürdürülebilir fabrika tasarımı hakkında ve enerji ve su tasarrufu sağlayan çözümlerin nasıl uygulanacağı konusunda danışmanlık yapıyor.
Müşteriler düşük karbonlu, verimli fabrikalar istiyor
“Gıda prosesi fabrikalarını daha sürdürülebilir hale getirecek şekilde tasarlayıp iyileştirebilecek bir ekip oluşturmanıza ihtiyacımız var.”
Nicole Uvenbeck geçen Mayıs ayında yöneticisinden bir telefon aldı. Görev basitti: Müşterilerin gıda prosesi fabrikalarını enerji ve su açısından daha verimli ve aynı zamanda daha israfsız hale getirmelerine yardımcı olabilecek bir ekip kurmak. Yakın zamanda Nicole, Sürdürülebilir Fabrika Çözümleri (FSS) ekibinin direktörü olarak göreve başladı.
“Atık su veya yan ürün akışları gibi farklı kaynaklardan ısı elde edebiliriz.”
Nicole, “Geleneksel proses yöntemleri atık ısı, aşırı su kullanımı ve arıtılmamış atık su üretebilir,” diyor ve ekliyor: “Bu fabrikalarda işlenen ve paketlenen gıdalar olmadan yaşayamayız, ancak bu fabrikaların bu kadar büyük bir çevresel ayak izi bırakmasına neden olan enerji ve su tüketimiyle mücadele etmemiz gerekiyor.”
Nicole'un öncelikle müşterilere istediklerini vermek için gerekli kişileri ve unsurları belirlemesi gerekiyordu. Nicole, “Müşteriler ‘Bize fabrika düzeyinde ne yapmamız gerektiğini söylemenizi istiyoruz. Böylece mümkün olduğunca düşük karbon seviyesine ulaşabilir, su ve enerji kullanımımızı daha verimli hale getirebiliriz’ diyordu” diye belirtiyor.
Ekip, üç alana odaklanan teknik tesis ve ekipman planları hazırladı: Enerji, su ve tanklarla proses ekipmanlarının iç kısımlarının sökülmeden temizlendiği yerinde temizlik (CIP). Ardından sıra, çözüm portföyünü tanımlamaya geldi.
Portföyü mükemmel ürünlerle tamamlamak
En iyi çözümleri seçmek için fabrikanın ihtiyaçlarını belirlemeleri ve eksiklikleri tespit etmeleri gerekiyordu. Bunlar arasında farklı teknolojileri incelemek ve daha önce neler yapıldığını anlamak için insanlarla görüşmek de yer alıyordu.
Nicole, “Yenilenebilir enerjiye geçiş oldukça mantıklı” diyor. “Su tasarrufu sağlamak ve yerinde temizliği iyileştirmek için durum bazlı izleme mükemmel bir çözüm oldu. Bu sayede zaman bazlı temizlik yerine ihtiyaç duyulduğunda temizlik yapmak mümkün oluyor.”
“Bir ısı pompasından en iyi şekilde yararlanmak için, onu fabrikadaki diğer atık ısı akışlarından yararlanabileceği bir noktaya koyabilirsiniz.”
Ekip ayrıca fabrikalarda sürdürülebilirliği yeniden tanımlayabilecek yeni çözümler bulmak üzere farklı gelişim aşamalarındaki girişimci firmalarla da bir araya geldi. Teknolojilerden biri ise hemen ilgi gördü: ısı pompası.
Isı pompalarıyla enerji geri kazanımı
Isı pompaları, atık ısıyı fabrikanın başka bir yerinde kullanılabilecek şekilde işleme kabiliyetleriyle gıda fabrikalarındaki birçok farklı proses için büyük anlam taşıyor. Şu anda en büyük fırsatlardan biri de bunları toz işine entegre etmek.
Nicole, “Toz üretimindeki kurutma adımı oldukça yüksek oranda enerji gerektiriyor. Isı pompaları sayesinde ise üretim ısısının büyük bir kısmını geri kazanıp yeniden kullanabiliyor ve enerji tasarrufu sağlayabiliyoruz” diyor.
Yapılan ilk testler, yenilenebilir elektrikle birleştirildiğinde ısı pompası teknolojisinin fabrika enerji verimliliğini artırmada önemli bir rol oynayabileceğini gösteriyor. Ve henüz kullanılmamış pek çok potansiyel alan da var.
Nicole düşüncelerini şu şekilde ifade ediyor: “Farklı kaynaklardan ısı toplayabiliriz. Potansiyel olarak atık sudan veya yan ürün akışlarından ısı alabiliriz.”
Tüm tesis düzeyinde odaklanma ile artan enerji tasarrufu
Isı pompaları, belirli proseslerde geleneksel yöntemlere de meydan okuyor. Örneğin soya sütü ve yulaf içeceği gibi süt bazlı ve bitki bazlı içeceklerde, dolaylı UHT (ultra yüksek sıcaklık) işlemi yerine genellikle doğrudan UHT işlemi uygulanır.
Nicole, “Doğrudan UHT prosesi sırasında buhar üretilir ve bu da çok fazla enerji tüketir. Proses hattına yüksek basınçlı bir ısı pompası entegre ederek, atık ısının yeniden kullanılıp buhara dönüştürülmesiyle, kullanılan birincil enerji miktarını azaltabiliriz.” diye açıklıyor.
“Birçok şirket ayak izini azaltmak istiyor. Ancak bir işletmenin kârlılığını sürdürmesi de gerekiyor, bu nedenle enerji kaynağı ne olursa olsun çözümlerimizin uygun maliyetli olduğunu kanıtlamamız büyük önem taşıyor.”
Doğrudan UHT işlemi için kullanılan ısı pompaları son derece büyüktür ve ideal olarak sürekli çalışacak şekilde ayarlanmıştır. Bu durum ise yaklaşık 8 saat süren ve ardından temizleme işleminin başlatıldığı geleneksel doğrudan UHT işlemine aykırıdır.
Nicole, “Isı pompasından en iyi şekilde yararlanmak için, onu sadece doğrudan UHT işlemi için kullanılmadığı bir noktaya koyabilirsiniz. Bu şekilde, fabrikadaki diğer atık ısı akışlarından faydalanabilir ve tasarruflarınızı hat seviyesinden tesis seviyesine yükseltebilirsiniz.” diyor.
Tek seferlik çözümler sunarken en iyi uygulama hattını oluşturmak
FSS, ısı pompaları gibi çözümlerin en iyi kullanım şeklini belirlemek için şirketteki farklı uzmanlarla yakın iş birliği içinde çalışıyor.
Nicole konu hakkında şunları söylüyor: “Örneğin, ısı pompasının entegre edildiği en iyi uygulama hattının nasıl oluşturulacağını bulmak için peynir hatları tasarlayan meslektaşlarımızla birlikte çalıştık.”
Ancak, her şey mükemmel şekilde yerine oturana kadar beklemek mümkün değil. Bu nedenle ekip iki kulvara ayrılıyor ve bir kısmı iş akışları üzerinde çalışırken, diğer kısmı ise her şeyin hareket geçmek ve portföyde bulunanları sunmakla ilgili olan pazar konusunda çalışıyor.
Nicole, “En iyi uygulama hatlarının tanımlanmış olması gerçekten iyi bir başlangıç. Sonrasında atılacak adım ise işleri sağlamlaştırılmış bir fabrika seviyesine taşımak.” diyor.
Bazı çözümlerin başarısı gelişmişliğe ve coğrafyaya bağlıdır.
Ekibin ileriye dönük yaklaşımı, birlikte çalıştıkları bazı girişimci şirketlerin bir yıl daha pilot çalışmalar veya testler yapması gerektiği anlamına geliyor.
Nicole, “Bazen, ürün ne kadar heyecan verici olursa olsun, beklememiz gerekir. Benim için en zor kısımlardan biri de bu çünkü sunabildiklerimizi bir an önce ortaya koymak istiyorum.” diyor.
Ve yetişmesi gerekenler sadece çözümler değil. Bazı bölgeler yenilenebilir elektriğe doğru yol alırken, diğerleri hala fosil yakıtları destekliyor.
Nicole’a göre, “Birçok şirket ayak izini azaltmak istiyor. Ancak bir işletmenin kârlılığını sürdürmesi de gerekiyor. Bu nedenle enerji kaynağı ne olursa olsun çözümlerimizin uygun maliyetli olduğunu kanıtlamamız büyük önem taşıyor.”
“Bu fabrikalarda işlenen ve paketlenen gıdalar olmadan yaşayamayız, ancak bu fabrikaların bu kadar büyük bir çevresel ayak izi bırakmasına neden olan enerji ve su tüketimiyle mücadele etmemiz gerekiyor.” diyen Nicole açıklamalarına şöyle devam ediyor:
"Aynı şey su için de geçerli. Bu, büyük ölçüde suyun bulunduğu yere bağlı. Bazı bölgelerde su ucuz ve bol. Diğerlerinde ise daha kıt bulunuyor. Bu gibi durumlarda da çözümlerimize olan ilgi artıyor.”
Bir telefon görüşmesinden mükemmel şekilde işleyen fabrikaların geleceğine
Ekip şimdiden Nicole'ün tahmin ettiğinden çok daha fazla bölgeyle çalıştı ve her müşterinin farklı, kendine özgü zorlukları var.
Nicole, “Geçtiğimiz günlerde Güney Afrika'da bir müşterimizle tanıştık ve oradaki su kıtlığının ve elektrik kesintilerinin ne kadar büyük bir zorluk olduğunu bizzat gördüm.” diyor. “Güvenebileceğimiz bir elektrik altyapısı yok. Dolayısıyla ısı pompalarına güç sağlamak için yedek güç kaynaklarına ihtiyacımız var ve su kullanımı konusunda daha da dikkatli olmamız gerekiyor.”
Her şeyi başlatan telefon görüşmesinden sonraki yolculuğunu değerlendiren Nicole oldukça gururlu. Ancak kısa süre içinde yeni projesine hazırlanması gerekiyor.
“Her projenin farklı zorlukları ve fırsatları var ve ben bunları üstlenmekten heyecan duyuyorum.” diyen Nicole şunları ekliyor: “Daha çok yeni sayılırız ama her müşterimizle daha sürdürülebilir bir gıda prosesi sektörünün ana hatlarını belirlediğimizi hissediyorum.”
Dünyamızdan diğer hikayeler
