Met technologie die voor het eerst is ontworpen voor NASA, wint het in Durham gevestigde Induction Food Systems een plek in de accelerator
Datum gepubliceerd:Hoofdkwartier in Durham Inductievoedselsystemen is een van de vijf in de VS gevestigde startups die zijn geselecteerd om deel te nemen aan de Shell Gamechanger Accelerator™, een programma in samenwerking met het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse ministerie van Energie.
Het programma stond open voor “veelbelovende cleantech-startups in een vroeg stadium met middelen om de commercialisering van producten te versnellen en tegelijkertijd de risico’s van investeringen te verminderen”, aldus een stelling van het gaspedaal.
De technologie achter Induction Food Systems werd voor het eerst ontwikkeld als reactie op een uitdaging van de National Aeronautics and Space Administration (NASA), aldus medeoprichter en CEO van het bedrijf, Francesco Aimone.
De uitdaging: hoe zou je met succes mensen in de ruimte voeden?
“Het blijkt dat als je nadenkt over het verwarmen van een stromende vloeistof in de ruimte, in een nul-g-omgeving, je ook enkele van de uitdagingen van het verwarmen van voedsel hier op aarde oplost”, zei Aimone in een interview met WRAL TechWire.
Het oorspronkelijke concept ontstond toen we nadachten over de toekomst van de ruimte, met mogelijke kolonisatie van de maan of Mars, legde Aimone uit. 'Op een gegeven moment zullen we daar vloeistoffen moeten bewaren,' zei Aimone.
De technologie werd vanaf het midden van de jaren 2000 met SBIR-financiering ontwikkeld door de mede-oprichter van het bedrijf, Dr. George Sadler, Ph.D., die ook fungeert als Chief Science Officer van het bedrijf. In 2016 begonnen de twee medeoprichters samen te werken aan andere projecten en identificeerden ze een haalbaar pad voorwaarts om de technologie te commercialiseren die was ontwikkeld als reactie op die NASA-uitdaging.
Het bedrijf nam in 2018 deel aan het eerste Techstars Farm-to-Fork-acceleratorprogramma in de Twin Cities van Minnesota.
“We waren op dat moment meer een concept, met een beetje financiering en een kleine investering, en we kregen toegang tot een geweldig netwerk”, zei Aimone. “We evalueerden waar we op de markt zaten en hoe we te werk moesten gaan.”
Nu heeft het bedrijf ongeveer $300.000 opgehaald en is het bezig met het installeren van zijn apparatuur in productiecentra in de Verenigde Staten, onder meer voor een aantal Fortune 500-klanten.
“Als we kijken naar hoe de markt technologieën zoals de onze gaat adopteren, weten we dat we de technologie niet alleen kunnen elektrificeren, maar tegelijkertijd ook processen moeten verbeteren”, aldus Aimone. “Ons doel is om die go-to-oplossing voor fabrikanten te zijn”, voegde hij eraan toe. “Het gaat om impact en om dingen beter doen, omdat we nieuwe oplossingen nodig hebben als we onze productiebasis met succes willen overzetten naar een nieuwe energie-economie.”
'MIDDLE-OUT', NIET 'BUITEN-IN'
“De manier waarop we stromende vloeistoffen op industriële schaal verwarmen is in ruim honderd jaar eigenlijk niet veel veranderd”, zegt Aimone.
Traditioneel gebruiken verwarmingssystemen stoom om te verwarmen op een manier die Aimone omschrijft als ‘van buiten naar binnen’.
In plaats daarvan maakt de technologie die momenteel door Induction Food Systems op de markt wordt gebracht, gebruik van in-line mengen en mengen, waarbij het verwarmingsoppervlak en de vloeistofturbulentie worden gemaximaliseerd.
"Onze technologie maakt gebruik van magnetische inductie om vloeistofverwarming in het midden aan te drijven", zegt Aimone.
Het bedrijf gebruikt elektromagnetische energie om een speciaal ontworpen, voor voedselcontact goedgekeurde applicator te verwarmen die in een roestvrijstalen verwerkingsbuis rust. Volgens de website van het bedrijf zorgt deze “magnetische energie ervoor dat elektronen in de applicator gaan resoneren, waardoor warmte ontstaat die wordt overgedragen op de vloeistof terwijl deze door de pijp stroomt.”
Aimone merkte op dat deze technologie de warmteoverdrachtsnelheid met een factor 8 of zelfs 10 verbetert in vergelijking met traditionele methoden.
Het door het bedrijf gebouwde systeem is zowel schaalbaar, nauwkeurig als efficiënt, aldus Aimone, en kan het beste worden gezien als een 'middle-out'-systeem, dat kan worden gebruikt voor een breed scala aan vloeibare voedingsmiddelen en voor dranken.
“Deze aanpak stelt ons in staat effectiever te verwarmen dan conventionele warmtewisselaars, vervuiling te voorkomen en de uptime van de installatie te vergroten door de productstromen vanaf een koude start sneller op de doeltemperatuur 85% te brengen dan conventionele buisvormige warmtewisselaars”, aldus de website van het bedrijf.
“We weten dat de wereld elektrisch wordt, en we hebben een van de weinige oplossingen die thermische processen op industriële schaal kunnen elektrificeren”, zegt Aimone.
Het bedrijf is van plan zijn deelname aan de accelerator, die toegang geeft tot de modernste onderzoeksfaciliteiten en tot $250.000 aan niet-verwaterende financiering aan de vijf geselecteerde bedrijven, te benutten om zijn systemen volledig te commercialiseren.
Dankzij de financiering kan het bedrijf nog verder onderzoek en ontwikkeling uitvoeren, aldus Aimone.
“We zetten de eerste stappen om dit te commercialiseren,” zei hij. “Het GCxN-programma gaat ons helpen dit efficiënter te doen en de ontwerpen die we al hebben te optimaliseren om ons effectiever te maken.”
Aimone merkte op dat de extra onderzoekstijd en toegang tot ‘high-performance computational assets’, of supercomputers, het bedrijf de mogelijkheid geeft ‘om een zeer complex wiskundig model te ontwikkelen dat ons kan helpen beter te begrijpen hoe elektromagnetische straling kan worden gebruikt om stromende vloeistoffen te verwarmen. ”
En dat zal nog grotere mogelijkheden opleveren om zijn systemen in de fabrikanten van het land te installeren, zei Aimone, “om bestaande productielijnen efficiënter en effectiever te maken.”