Med teknologi, der først er designet til NASA, vinder Durham-baserede Induction Food Systems plads i accelerator

Udgivelsesdato: 3. december 2021

Durham-hovedkvarter Induktionsfødevaresystemer er en af fem USA-baserede startups udvalgt til at deltage i Shell Gamechanger Accelerator™, som er et program i samarbejde med det amerikanske energiministeriums National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Programmet var åbent for "lovende cleantech-startups i tidlige stadier med ressourcer til at accelerere produktkommercialisering og samtidig mindske investeringer," ifølge en udmelding fra speederen.

Teknologien bag Induction Food Systems blev først udviklet som svar på en udfordring fra National Aeronautics and Space Administration (NASA), ifølge virksomhedens medstifter og administrerende direktør Francesco Aimone.

Udfordringen: Hvordan ville du med succes fodre mennesker i rummet?

"Det viser sig, at når du tænker på at opvarme en strømmende væske i rummet, i et nul-g miljø, løser du også nogle af udfordringerne ved at opvarme mad her på jorden," sagde Aimone i et interview med WRAL TechWire.

Det oprindelige koncept kom, da man tænkte på rummets fremtid, med potentiel måne- eller marskolonisering, forklarede Aimone. "Vi bliver nødt til at holde væske der på et tidspunkt," sagde Aimone.

Teknologien blev udviklet med SBIR-finansiering af virksomhedens medstifter, Dr. George Sadler, Ph.D., som også fungerer som virksomhedens chief science officer, begyndende i midten af 2000'erne. I 2016 var de to medstiftere begyndt at samarbejde om andre projekter og identificerede en levedygtig vej frem for at kommercialisere teknologien udviklet som svar på den NASA-udfordring.

Virksomheden gik ind i det indledende Techstars Farm-to-Fork acceleratorprogram baseret i tvillingebyerne i Minnesota i 2018.

"Vi var mere koncept på det tidspunkt, med lidt finansiering, lidt investering, og vi fik adgang til et forbandet netværk," sagde Aimone. "Vi evaluerede, hvor vi sad på markedet, og hvordan vi skulle gøre vores forretning."

Nu har virksomheden rejst omkring $300.000 og er i gang med at installere sit udstyr i produktionscentre i USA, inklusive for nogle Fortune 500-kunder.

"Når vi ser på, hvordan markedet kommer til at adoptere teknologier som vores, ved vi, at vi ikke bare kan elektrificere teknologi, vi er også nødt til at forbedre processer på samme tid," sagde Aimone. "Vores mål er at være den go-to-løsning for producenter," tilføjede han. "Det handler om effekt og at gøre tingene bedre, fordi vi har brug for nye løsninger, hvis vi skal have succes med at omstille vores produktionsbase til en ny energiøkonomi."

'MIDT-UD', IKKE 'UDFØR-IND'

"Den måde, vi opvarmer flydende væsker på i industriel skala, har virkelig ikke ændret sig meget i mere end 100 år," sagde Aimone.

Traditionelt bruger varmesystemer damp til at opvarme i en metode, som Aimone beskriver som "udenfor-ind".

I stedet bruger teknologien, der er i færd med at blive kommercialiseret af Induction Food Systems, in-line blanding og blanding, i processen, maksimering af varmeoverfladeareal og væsketurbulens.

"Vores teknologi bruger magnetisk induktion til at drive medium-out væskeopvarmning," sagde Aimone.

Virksomheden bruger elektromagnetisk energi til at opvarme en specialdesignet fødevarekontakt godkendt applikator, der hviler inde i et bearbejdningsrør af rustfrit stål. Ifølge virksomhedens hjemmeside får denne "magnetiske energi elektroner i applikatoren til at resonere, hvilket genererer varme, der overføres til væsken, når den strømmer gennem røret."

Aimone bemærkede, at denne teknologi forbedrer varmeoverførselshastigheden med en faktor på 8 eller endda 10 sammenlignet med traditionelle metoder.

Systemet konstrueret af virksomheden er både skalerbart, præcist og effektivt, sagde Aimone, og kan bedst tænkes som et 'midt-ud'-system, som kan bruges til en lang række flydende fødevarer og til drikkevarer.

"Denne tilgang giver os mulighed for at opvarme mere effektivt end konventionelle varmevekslere, undgå tilsmudsning og øge anlæggets oppetid ved at bringe produktflowet til måltemperaturen 85% hurtigere end konventionelle rørformede varmevekslere fra en kold start," står der på virksomhedens hjemmeside.

"Vi ved, at verden bliver elektrisk, og vi har en af de få løsninger, der kan elektrificere termiske processer i industriel skala," sagde Aimone.

Virksomheden planlægger at udnytte sin deltagelse i acceleratoren, som giver adgang til de avancerede forskningsfaciliteter og op til $250.000 i ikke-udvandende finansiering til de fem udvalgte virksomheder, for fuldt ud at kommercialisere sine systemer.

Finansieringen gør det muligt for virksomheden at udføre yderligere forskning og udvikling, sagde Aimone.

"Vi tager de første skridt til at kommercialisere dette," sagde han. "GCxN-programmet vil hjælpe os med at gøre dette mere effektivt og optimere de designs, vi allerede har, for at gøre os mere effektive."

Aimone bemærkede, at den ekstra forskningstid og adgang til "højtydende beregningsaktiver" eller supercomputere giver virksomheden muligheden "for at fremme en meget kompleks matematisk model, der kan hjælpe os med bedre at forstå, hvordan elektromagnetik kan bruges til at opvarme flydende væsker. ”

Og det vil give endnu større muligheder for at installere dets systemer i landets producenter, sagde Aimone, "for at gøre eksisterende produktionslinjer mere effektive, mere effektive."