Elektromanyetik Hibrit Retort Sistemi Tasarımı Ve İmalatı


Azgin Ş. (Araştırmacı), Çivi C., Bakbak A., Erdoğdu F., Yilmaz T.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Başlangıç Tarihi: Ocak 2024
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2026

Özet

Dünya genelinde artan nüfus, iş yükünün artması ve tempolu şehir yaşamına bağlı olarak, konserve ve hazır yemek gibi tüketiciye zaman kazandıran ürünlere olan talep artmaktadır. Otoklav-Retort teknolojisi, konserve gıda ve paketlenmiş tüketime hazır gıdaların ısıl işleminin gerçekleştirildiği temel uygulama kapsamındadır. Bu sistem gıda güvenliği ve hijyen açısından kritik öneme sahip olmakla birlikte, gıda endüstrisi uygulamalarında yoğun kullanım alanı olan, yoğun enerji tüketen, fosil yakıt tüketimi üzerine kurgulanmış, dolayısıyla yüksek karbon ayak izine sahip olan bir sistemdir. Çeşitli kaynaklara göre tüm dünyada gıda endüstrisi toplam karbon emisyonunun %25’inden sorumlu iken bu oranın %20’ye yakın kısmı gıda işleme sırasında oluşmaktadır. Retort sistemleri de bunların içerisinde önemli bir pay oluşturmaktadır. Ayrıca retort sistemlerinde ısıl işlemin gerçekleşmesi için önemli oranda su/buhar kullanılmakta ve yüksek sıcaklık- yüksek basınç altında proses gerçekleştirilmektedir (2 bar basınç ve 121.1 °C genel olarak uygulanan ısıl işlem normlarıdır).

Çok yakın bir gelecekte, petrol türevi yakıt, doğalgaz ve fosil yakıt tüketimi kullanan sistemlere alternatif olarak elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerin kullanılması zorunluluk haline gelecektir. Bu bağlamda, manyetik ısıtma üzerine kurgulanmış olan ve soğutma çevrimi içeren hibrit indüktif otoklav sistemi tasarlanıp imal edilmesi bu projenin amacı olarak belirlenmiştir. Önerilen proje kapsamındaki sistem, tamamen elektrik ile çalışan, elektrik enerjisini eddy akımları vasıtasıyla çok yüksek oranda verimlilikle kullanan, ölçeklendirilebilir, otomasyona uygun ayrıca özgün ve dışa bağımlılığı azaltmayı hedefleyen bir sistem olacaktır. Proje çıktısı ürünün hitap ettiği sektör hem ulusal hem de uluslararası alanda oldukça geniş olup önemli bir potansiyele sahiptir.

Tüm bunların yanında, firmaların sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda temiz enerji kullanımı bilindiği gibi, her geçen gün daha büyük önem kazanmaktadır. Proje çıktısı ürün sayesinde fosil yakıt kullanımının ortadan kaldırılması ve sistemin yalnızca elektrik ile çalıştırılabilmesi bir diğer önemli avantajı beraberinde getirmektedir. Önerilen bu yeni sistemin tasarımı için proje kapsamında sonlu eleman analizleri temelinde matematiksel model geliştirme çalışmaları ve deneysel analizler gerçekleştirilecektir. Ayrıca tasarlanıp üretilen sistemin çevresel etkileri de yaşam döngüsü analizi çerçevesinde hesaplanacaktır. Geliştirilen matematiksel modeller ve tasarım çalışmaları temelinde endüstriyel sistem tasarımı amacıyla bir altyapının oluşturulması da çalışmanın ikincil bir amacıdır.