ペプシコ社は、液体ストリームをより高速かつ／または高効率で加熱するため、古典的なプレート・フレーム式熱交換器に代わる加熱方法を模索している。
プレート・フレーム式熱交換器は、工業プロセスで広く使用されている最も一般的なタイプの熱交換器のひとつと考えられている。この熱交換器は、フレームで保持された多数の平行プレートで構成されています。ユーティリティの流れ（通常は高温）と製品の流れ（通常は低温）は、熱伝達を誘導するために交互にパネルを通過します。これらの熱交換器は、高い製品流量のプロセスには即座に反応しないことが多く、ユーティリティ加熱ループのために天然ガスを呼び出します。
これらの熱交換器では、多くの工業用加熱プロセスと同様に、水が加熱媒体として使用される。飲料の低温殺菌を達成するためには、水を常温から高熱まで加熱しなければならない。この温度に到達させるためには、天然ガスを燃焼させて水ループを加熱する必要があり、熱プロセスにおける炭素排出に大きな負荷がかかる。さらに、水加熱式熱交換器の応答速度は、流れてくる製品を妥当な許容範囲内で低温殺菌温度まで上昇させるには不十分である。数分のオーダーの昇温時間は、商業的速度のラインでは生産に大幅な遅れをもたらすのに十分である。このため、加熱温度のフィードバック制御がライン上で即座に実現できず、生産ボトルネックの原因となる可能性があるため、サーマル・プロセスは本質的に赤字となる。
より高い生産効率とカーボンフットプリントを達成するために、ヒーターの新しい技術が望まれている。提案されるソリューションは、以下の目的を達成するものでなければならない：
- 従来の熱交換器に比べ、加熱の立ち上がり時間が早い。
- 従来のプレート式・フレーム式熱交換器と同等またはそれ以下のユーティリティを実現
主な成功基準
必需品
- あらゆる物理的、化学的、および／または放射線学的危険から要員を保護するための安全対策。いかなる被ばくもOSHA許容被ばく限度を下回らなければならない。
- 工程は、製品の色や風味を劣化させないデルタTを提供しなければならない。
- 商業用飲料ラインの典型的なライン速度（80～100GPM）で、性能低下なしに長時間連続運転できるプロセスでなければならない。
- プロセス変数は、入口温度、出口温度、流量、ヒートアップ時間など、測定可能で制御可能でなければならない。
- ペプシコ社は、既存の飲料製造ラインに統合または改造可能なパイロット・スケールおよび/または商業スケールのシステムで概念実証試験を実施したいと考えている。
- 機器は食品用であり、すべての衛生設計要件を満たしていなければならない。
持ち物
- ユーティリティ（蒸気、冷却水など）の使用を完全になくすか、大幅に削減する。
- 既存の標準制御システムによる自動化が可能。
- 飲料フィラーOEMと提携。
- 運営に必要なユーティリティ／電力は、再生可能資源から得ることができる。
望ましいコラボレーションのタイプ
ペプシコは様々なタイプのコラボレーションに前向きです。