在食品、化工、建材和制药等众多行业中，干燥都是不可或缺的工艺环节。从水果和蔬菜脱水、谷物与香料保存，到奶粉、速溶咖啡、肥料、纺织品及药品生产，都离不开干燥处理。不过，当前广泛采用的热风干燥方式能耗较高，所需能源仍主要来自天然气燃烧，不仅带来可观的碳排放，也会造成大量余热直接散失。

德国弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所（Fraunhofer IGB）的研究人员正在探索替代方案：以电力产生过热蒸汽，在封闭系统内进行干燥并回收、循环利用热量，以提升工业干燥过程的能源效率和可持续性。

所谓过热蒸汽，是指水沸腾汽化后，再继续被加热至超过其汽化温度的干燥蒸汽。研究团队提出的系统利用高温过热蒸汽从湿物料中带走水分，随后产生含湿气的多余蒸汽。与传统工艺中将这部分蒸汽直接排放到空气中不同，新系统会先将其冷却并凝结为水，同时回收温度约为90至100摄氏度的热能，用于其他工业流程。

为进一步提升效率，研究人员还在干燥装置中加入了专用热泵。热泵能够压缩多余蒸汽、提高其温度，使其中的热量得以重新回收并用于后续干燥。相较于持续加热新鲜空气、再让部分热量流失的传统模式，这一方案相当于在封闭系统中反复“再利用”同一份热能。

该系统还集成了智能控制功能，可判断干燥设备的最佳运行时机。对于依赖风电、光伏等可再生能源的制造企业而言，这意味着设备可选择在绿电供应充足、电价更低的时段运行，从而进一步降低运营成本。

过热蒸汽技术可适配多种干燥设备，包括带式干燥机、滚筒干燥机和喷雾干燥机。研究团队的目标是，相比传统技术将干燥能耗降低至原来的二分之一到四分之一，实际效果则会受到干燥方法及温度等级等因素影响。

研究人员已针对矿物原料、建筑材料和食品开展实验室测试。结果显示，若与热泵及智能控制系统结合，这种新型干燥技术最高可将能源消耗降低80%。目前，一套采用过热蒸汽的喷雾干燥中试系统已经投入运行，表明该技术正向实际工业应用迈进一步。