Forse energiebesparing door keramische membranen

Titel	:	Forse energiebesparing door keramische membranen
Publicatie datum:	:	november 2004
Trefwoorden:	:	Keramische membranen, voedingsmiddelenindustrie, emulsie-productie
Zie ook:	:	http://www.ecn.nl/library/reports/2004/rx04054.html

ECN werkt aan een keramisch membraan voor het maken van emulsies. Hiermee kan in het productieproces van bijvoorbeeld voedingsmiddelen, een energiebesparing tot 90 procent behaald worden.

De productie van emulsies in de voedingsmiddelenindustrie, zoals voor ijs en andere melkproducten, is een belangrijk maar energieverslindend proces. Een emulsie is een fijne verdeling van olie- of vetdruppels in water of juist omgekeerd, waterdruppels in olie. De voorbewerking van het huidige emulsificatieproces, het maken van pre-emulsies met grote druppels, kost relatief weinig energie. Het vervolgproces daarentegen, de homogenisatie om een stabiele emulsie met zeer fijne druppels te krijgen, is zeer energie-intensief. Deze homogenisatie wordt over het algemeen uitgevoerd door de pre-emulsie onder hoge druk en bij hoge temperatuur door een nauwe opening te persen. Toepassingsmogelijkheden van keramische membranen in de voedingsmiddelenindustrie: roomijs wordt nog romiger. Een alternatief homogenisatieproces dat uitgevoerd kan worden bij lagere druk en lager temperatuur is Micro Static Dispersion (MSD). Bij dit proces wordt de pre-emulsie door de poriën van een keramisch of polymeer membraan geperst waardoor de emulsie druppels worden verkleind tot een micrometer of kleiner. De doeltreffendheid van deze techiek is gedemonstreerd met modelemulsies in het laboratorium. De volgende stap is een prototype installatie met keramische membranen te bouwen waarmee gedemonstreerd kan worden dat deze homogenisatie techniek op industriële schaal technisch mogelijk en economisch haalbaar is. Hiertoe werkt het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) samen met projectpartners Unilever, Friesland Coberco Dairy Foods (FCDF) en Wageningen University (WUR). De lagere druk en de lagere temperatuur in het MSD proces hebben tot gevolg dat er een energiebesparing van minstens 90% gerealiseerd kan worden ten opzichte van de bestaande procesvoering. Bovendien zorgt de MSD techniek voor een mildere behandeling van de grondstoffen, waardoor de ingrediënten minder beschadigen en de productkwaliteit verbetert. De MSD techniek wordt gekenmerkt door een groot productdebiet, waardoor voor grootschalige industriële toepassing relatief kleine installaties nodig zijn en terugverdientijden minder dan een jaar kunnen zijn. Deze membraanemulsificatie is dan ook typisch een voorbeeld van het intenser uitvoeren van het primaire proces. Dit wordt ook wel procesintensivering genoemd. Het gebruik van de MSD techniek zou voor Unilever en FCDF samen een energiebesparing van jaarlijks 0,15 PJ opleveren in de productie van melk, ijs, mayonaise, spreads en dressings. Naast de voedingsmiddelenindustrie heeft deze MSD techniek een zeer breed potentieel toepassingsgebied zoals in de chemische en farmaceutische industrie voor de productie van bijvoorbeeld smeermiddelen, verven, PVC en koelmiddelen. Contact: Paul Pex ECN Energie Efficiency in de Industrie Tel. 0224-564640 pex@ecn.nl