GEA NEXUSによる食糧生産の次の時代
気候変動と世界的な人口増加により、エネルギーを大量に消費する食品産業は、地球に害を与えることなく、より多くの人々に食料を供給する必要に迫られています。GEAのグローバル・テクニカル・サステナビリティ・マネージャーであるジョージ・シェパードが、GEAがエンジニアリングのノウハウをどのように活用し、加工業者の生産性を向上させながら、より持続可能な生産を支援しているかを説明します。
特に食品業界がNEXUSから利点を得ることができるのはなぜですか？
ジョージ・シェパード (GS)：食品業界は伝統的に、農業を始めとして、加工（処理）、輸送、ハンドリング、そして究極的には貯蔵や小売に至るまでのサプライチェーン全体を通じてエネルギー消費量が最も高い業界の一つです。加工（処理）だけでも、加熱・冷却工程が総エネルギーコストの約60%（場合によってはそれ以上）を占めるため、これらのコストを削減することは食品製造加工業者にとって大きな推進力になります。GEAの NEXUSアプローチは、プロセスとユーティリティー/ライフライン（冷却・加熱）の統合を根本的に改革し、エネルギー消費量を削減するとともに、二酸化炭素排出量を削減し、複数の食品業界部門全体でコストを削減します。
どのようなレベルの削減を達成できますか？
GS: NEXUSは、GEAの加工（処理）とユーティリティー/ライフラインの両方における広範な専門知識をプールすることによって、食品企業、効率を最適化できるオーダーメイドソリューション設計を改善すると同時に、増加するエネルギー削減の課題を満たすことを可能にします。食品工場の設計段階初期にエネルギー効率の高い冷却・加熱ソリューションを実装することで、食品製造業者またはプロセッサはエネルギー使用量と操業コストを30%削減し、CO2とNOxの排出量を最大90%削減できる可能性があり、「環境に優しい電力」を使用すれば、その排出量はゼロになります。
持続可能性と価値創造はNEXUSと緊密に連携
当社がここで話題にしているのは単なる数パーセントのコスト・排出量の削減ではありません。これらの大幅な削減は食品企業がエネルギー効率の高い冷却・加熱ソリューションを実装することによって可能になる製造プロセス全体で利用可能な実際の成果なのです。GEAは、確実で明白な利点と最終的には収益の改善を期待する複数のグローバルブランドとすでに協働関係を築いています。
プロセスとユーティリティー/ライフラインの連結について何がそれほど重要ですか？
GS: カーボンニュートラルな製造が究極の目標ですが、この目標はどのように達成できますか？解答：当社はお客様と協働してプロセスとユーティリティー/ライフラインに従事する人々を団結させます。その目標は、GEA内の統合されたスキルと知識を利用する全体的アプローチがコストと排出量の削減の観点からはるかに重要な利点をもたらすことを理解することによって達成されます。これは、以下のアドオンとしての廃熱回収または冷却用ヒートポンプなどとは関係ありません：NEXUSは、ユーティリティー/ライフラインと連結させたプロセス全体の徹底解析であり、最適化された持続可能なプロセス (加工・処理) ソリューションの実装につながるソリューションです。
初期の協力関係と協調が重要な理由は何ですか？
GS: それは全てプロセス要求と冷却・加熱要件間のスマート統合に関係しています。従来では冷凍専門家、つまり現在の冷却・加熱専門家である当社が必要不可欠な要素なのです。加工装置 が購入され、ボイラーを含むユーティリティー/ライフライン購入も同意がなされています…その後、いつかある時点で購入者は冷却が必要だと気づきます。その時点ではすでに手遅れなのです！プロジェクトの始めにプロセスチームと当社とがミーティングする機会があれば、プロジェクトの全体像を把握することができ、実質的な節約を実現することが可能になります。言うまでもなく、このミーティングをGEA内で開くことができるというユニークな機会を利用できる場合には、このプロセスを全体的な視点でとらえることができます。
それでは、他にどのような種類の食品用途でNEXUSを実現することができるでしょうか？このソリューションの対象は環境に優しいグリーンフィールドプロジェクトである必要がありますか？
GS: 当社のNEXUSにおける総合的なアプローチは、あらゆる規模のプロジェクトのあらゆる用途に適用できます。当社のアプローチは、お客様のプロジェクトが環境に優しいグリーンフィールドプロジェクトであっても、環境汚染などの理由で利用されなくなった産業設備を対象にするブラウンフィールドプロジェクトであっても役立ち、さらにはお客様が野菜を湯通しするために特定の温度を必要とする場合でも、鶏の羽を抜くときの特定の温度を必要とする場合でも同様に役立ちます。
食品加工用途の大部分は、そのプロセスのある時点で冷凍を必要としますが、洗い流しクリーニングや定置洗浄（CIP）のような工程においては相当な加熱が必要です。最も高い加熱を必要とする用途のいくつかは、ボイラーを使用して製品を調理または低温殺菌するプロセスです。これらの製品は調理や殺菌後に冷凍設備によって再び冷却されるため、大量のエネルギーが浪費される可能性があります。
そのような状況では、加熱/ヒートポンプが廃熱の温度を最大90℃以上まで上げることができるため、エネルギーを循環させることでプロセスに戻すことができます。この廃棄物エネルギーを再利用すると、他の熱源、主として化石燃料駆動のボイラーから必要な加熱エネルギーが削減され、最終的には多くの状況で完全に段階的に削減される可能性があることから、プロセス全体の効率と持続可能性を大幅に高めることができます。
NEXUSはあらゆる食品用途に有用
食品業界におけるNEXUSの実際の適用例を教えて頂けますか？
GS: ここで挙げる例は、ポーランド最大の家畜飼料 (給餌) 製造業者の一つであるとともに、新鮮な鶏肉製造リーダーであるWipasz SA社と協働するGEAのNEXUSチームの非常に優れた実例です。同社は、ポーランドで新しく立ち上げた鶏肉工場での製造工程をより持続可能でエネルギー効率の高いものにするためのソリューションを模索していました。
Wipasz 社のような鶏肉工場は、製造工程、特に調製中およびその後の冷却・冷凍中に加熱エネルギーを適用する必要がある製造工程で熱回収し、ヒートポンプを使用することの大きな経済的利点と環境的利点を認識しています。Wipasz社は、その製造工程との冷却・加熱の統合をプロセス (加工・処理) プラント全体に最適な方法で最適化できるように、同社工場の初期設計段階に当社の同僚であるGEA Refrigeration Poland冷凍部門のスタッフを招待しました。このように、Wipasz社と当社は互いから学び合い、協働して、よりエネルギー効率が高く、将来性のある継続的な製造工場を目指しています。
拡張と開発への道は、多くの場合、部門間要求と相反する要件に満ちていますが、施設がユーティリティー/ライフラインチームと加工（処理）チームを共通の目標、つまり大幅なコスト削減とエネルギーの節約という共通の目標に向けて連携させることができれば、最も驚くべき持続可能な推移を実現することが可能です。NEXUSには推奨使用期限はありませんが、あらゆる点で本当のの継続的な節約が可能になり、地球環境への貢献と相まって、理にかなったソリューションにしています。
ポーランドの主要家禽生産者、Wipaszに設置されたGEA冷凍・加熱/ヒートポンプ設備。
