putea

Cercetătorii de la UC Solar au dezvoltat și testat un proces inovator de energie termică solară pentru transformarea tescovinei sau a produsului secundar al procesării legumelor și fructelor în produse reutilizabile, reducând potențial costurile fabricii de procesare a alimentelor și reducând amprentele lor de carbon.

Cu colaboratori din S.U.A. Departamentul Agriculturii - Serviciul de Cercetări Agricole (USDA-ARS), studentul absolvent UC Merced, Jonathan Ferry, și profesorul Roland Winston, directorul UC Solar, au testat și optimizat un uscător cu tambur alimentat cu energie solară pentru a fi utilizat în aplicații de procesare a alimentelor.

Uscătoarele pentru tamburi sunt utilizate pe scară largă în producția de hârtie și alimente în afara Californiei. Uscătoarele funcționează de obicei pompând abur pentru a încălzi un tambur rotativ din oțel. Un flux de alimente curățate este picurat pe tambur, creând un strat ultra-subțire, deshidratat de alimente care este răzuit pentru o utilizare ulterioară. Produsele obișnuite realizate în acest fel, cum ar fi laptele praf și piureul instant de cartofi, sunt stabile la raft și ușoare.

Însă plantele de prelucrare a produselor creează sute de galoane de tescovină sub formă de piureuri grele în fiecare zi, în timp ce fac suc și procesează altfel fructele și legumele. Agenții de prelucrare a alimentelor pot vinde sau oferi tescovină brută fermelor și lactatelor locale. Acest lucru evită depozitul de deșeuri, dar are unele dezavantaje proprii: tescovina este disponibilă doar câteva luni în fiecare an în timpul sezonului de procesare; tescovina crudă se poate mucegai dacă se păstrează mai mult de câteva zile; și este scump și rău pentru mediul înconjurător să transportăm tescovina grea și umedă cu camionul.

Uscarea solar-termică a tamburului abordează toate aceste probleme, au spus colaboratorii.

Uscătorul cu două tamburi al UC Solar - funcționează cu energie solară termică - apasă tescovina în foi subțiri deshidratate și, cel puțin, economisește spațiul de prelucrare și costul îndepărtării produsului secundar greu transformându-l într-o substanță mult mai ușoară.

În cel mai bun caz, uscătorul poate transforma vinul în alimente de calitate umană.

„Am avut un mare succes cu multe eșantioane. Tescovină de prune a ieșit ca o ciocolată rasă, iar tescovina de morcov era încă dulce ”, a spus Ferry. „Există o mulțime de nutriție în tescovină. Acestea sunt alcătuite din semințe, piei și alte părți fibroase ale fructelor sau legumelor. ”

Colaboratorii USDA-ARS au cumpărat un uscător de tamburi la scară mică pentru UC Solar și au furnizat probe de diverse tescovine și piureuri produse industrial din prune uscate, roșii, morcovi și căpșuni pentru a vedea ce ar putea face Ferry și Winston.

Cercetătorii au testat mai întâi tufele pe o placă plată pentru a optimiza temperaturile și timpii de uscare. Au integrat uscătoarele cu tambur cu colectoarele solare XCPC ale lui Winston, care utilizează un ulei de transfer de căldură în loc de abur și nu necesită urmărire solară pentru a colecta căldura.

O parte din adaptarea tamburului la colectoarele solare a inclus testarea temperaturilor la suprafață, deoarece XCPC generează căldură peste 200 Celsius sau aproape 400 de grade Fahrenheit.

„A trebuit să acoperim o parte din colector, pentru că era prea cald”, a spus Ferry.

Ferry și Winston au adunat date statistice pentru toate eșantioanele, care sunt acum analizate de USDA-ARS.

„Tehnologia dezvoltată în acest proiect oferă procesatorilor de fructe și legume o altă opțiune pentru modernizarea fluxurilor lor de aruncare în fluxuri producătoare de venituri. Chiar mai bine, deoarece toată căldura necesară uscatorului de tambur este furnizată de soare, procesul poate fi implementat fără a genera gaze de seră suplimentare ”, a declarat directorul de proiect Dr. Rebecca Milczarek cu USDA-ARS. „Mi-a plăcut să lucrez cu cei de la UC Solar la acest proiect de echipă interdisciplinară. Expertiza tehnică din cele două laboratoare este destul de complementară. Laboratorul meu este încântat să vadă tehnologia de procesare a alimentelor încercată și adevărată, dar intensivă în căldură, alimentată cu energie verde de ultimă generație. ”

În timp ce echipa de cercetare va trebui să analizeze costurile și să efectueze mai multe teste înainte de a putea pleda pentru utilizarea pe scară largă a industriei, UC Solar și-a atins obiectivul.

„Am vrut să arătăm că energia termică solară poate fi o modalitate eficientă de a alimenta un sistem de uscare a tamburului și am făcut acest lucru”, a spus Ferry. „Aceasta ar putea fi o mare cale de intrare a energiei solare în industria de prelucrare a alimentelor și este, de asemenea, o modalitate excelentă de a procesa tescovină de fructe și legume care altfel ar avea o valoare mică”.