Hệ thống bơm nhiệt này được nghiên cứu nhằm cải thiện quy trình làm khô thực phẩm: từ ngũ cốc để làm thức ăn cho gia súc đến khoai tây chiên được bán ở các cửa hàng tạp hóa. Giáo sư, Tiến sĩ Rosana Moreira (Khoa Kỹ thuật Sinh học và Nông nghiệp thuộc Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Sự sống) tại Texas A&M, đã tham gia vào dự án này là người có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ chế biến thực phẩm, đặc biệt là khử nước trong thực phẩm.
Các máy sấy truyền thống thường tiêu tốn nhiều năng lượng và chủ yếu sử dụng khí tự nhiên hoặc điện từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch, gây ra ô nhiễm carbon. Dự án này nhằm mục tiêu giảm ô nhiễm carbon và hướng tới mục tiêu không phát thải vào năm 2050. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng, hệ thống bơm nhiệt mới sẽ giúp tiết kiệm năng lượng trong quy trình làm khô thực phẩm, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm cũng như an toàn thực phẩm. Moreira sẽ làm việc cùng với nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư Kỹ thuật cơ khí Zheng O’Neill dẫn dắt.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống của Hoa Kỳ, nơi có gần 2 triệu công nhân và doanh thu hàng năm gần 1 nghìn tỷ đô la, việc sử dụng năng lượng chiếm khoảng 10% tổng năng lượng sản xuất quốc gia. Tuy nhiên, chi phí năng lượng này chưa bao gồm quy trình làm khô sau thu hoạch. Nhóm nghiên cứu của O’Neill đang phát triển một hệ thống bơm nhiệt sáng tạo, kết hợp các công nghệ như khử ẩm, cảm biến kết nối Internet giá rẻ, và các hệ thống điều khiển thông minh không cần mô hình. Mục tiêu là điều hành quy trình làm khô thực phẩm một cách thông minh và an toàn.
Hệ thống này sẽ được áp dụng để làm khô các loại ngũ cốc chính như lúa mì hay các loại thức ăn cho gia cầm. Nghiên cứu sẽ đánh giá hiệu quả năng lượng của công nghệ mới này và xem xét ảnh hưởng của quy trình làm khô đến các đặc tính vật lý và cảm quan của sản phẩm. Cần phải nghiên cứu tỉ mỉ để biết công nghệ mới này hiệu quả như thế nào so với công nghệ sấy truyền thống sử dụng khí tự nhiên, cũng như cách quy trình làm khô ảnh hưởng đến sản phẩm như màu sắc, kết cấu, độ co rút, giá trị dinh dưỡng và hương vị sản phẩm.
Dự án không chỉ tạo ra các giải pháp sáng tạo cho năng lượng bền vững mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho nhiều bên liên quan trong ngành thực phẩm. Với sự phát triển của hệ thống bơm nhiệt mới, tương lai của ngành chế biến thực phẩm có thể trở nên bền vững hơn và hiệu quả hơn.
Ngoài việc áp dụng phương pháp này vào ngành thực phẩm và đồ uống, các nhà nghiên cứu muốn sử dụng các công nghệ bơm nhiệt tương tự để kiểm soát môi trường trong nhà nhằm chống lại biến đổi khí hậu, đặc biệt là ở những vùng nóng và ẩm.
