From Chisato Horiuchi in Tokyo, Japan
Khử cacbon trong các nhà máy hóa chất và điện, lực lượng mới xuất hiện trở thành "lẽ thường"
Các công ty khởi nghiệp đang thách thức sự chuyển đổi của ngành công nghiệp hóa chất. Hóa học vi sóng (thành phố Suita, tỉnh Osaka) sẽ xây dựng một nhà máy trình diễn vào năm 2022 sử dụng công nghệ lò vi sóng làm nguồn nhiệt để thay thế nhiên liệu hóa thạch, nhằm hướng tới “điện năng” của các nhà máy hóa chất trong tương lai. Khi nhu cầu khử cacbon và hiệu quả sản xuất tăng nhanh chóng tại các công ty lớn, các lực lượng mới nổi đang cố gắng mở ra một lỗ hổng trong "nhận thức chung" của ngành công nghiệp hóa chất.
Hóa học vi sóng đã lật ngược "suy nghĩ thông thường" rằng các thiết bị vi sóng không thể được tạo ra lớn hơn
"Tôi muốn hướng tới" Tesla "của ngành hóa học." Iwao Yoshino, chủ tịch của Microwave Chemistry, đặt mục tiêu trở thành một loại xe điện (EV) lớn của Hoa Kỳ sẽ tái định nghĩa sức mạnh của ngành công nghiệp ô tô. Một nhà máy trình diễn phân hủy nhựa bằng vi sóng sẽ được xây dựng vào mùa thu năm 2010. Quy mô sẽ được mở rộng dần trong vòng 25 năm.
Dựa trên kết quả nghiên cứu của Giám đốc Yasunori Tsukahara, người đang nghiên cứu về lò vi sóng tại Đại học Osaka, công ty đã thành công trong việc tăng kích thước của thiết bị vi sóng vốn được coi là khó. Chúng tôi đã xây dựng nhà máy của riêng mình bằng cách sử dụng nó vào năm 2014 (hiện đã ngừng hoạt động) và có thành tích cung cấp nguyên liệu mực đã sản xuất cho Toyo Ink.
Bằng cách tích lũy bí quyết và kiến thức, chúng tôi mong muốn đưa vi sóng vào các nhà máy hóa chất trong tương lai. Ví dụ, trong nhà máy ethylene hiện tại, nguyên liệu thô naphtha được xử lý với nhiệt và áp suất thu được từ nhiên liệu hóa thạch. Mặt khác, vi sóng truyền trực tiếp năng lượng ở cấp độ phân tử để đốt nóng chúng.
■ Sản xuất amoniac hiệu quả với chất xúc tác mới
Người ta ước tính rằng lượng khí thải carbon dioxide (CO2) có thể giảm xuống còn 1/10 so với mức thông thường nếu thiết bị được cung cấp năng lượng tái tạo. "Diện mạo của các nhà máy hóa chất không thay đổi đáng kể trong 100 năm qua. Tôi muốn đón nhận thách thức chuyển từ nhiên liệu hóa thạch sang điện", Tổng thống Yoshino nói.
Theo Bộ Môi trường và các Bộ khác, hóa chất chiếm 14,6% tổng lượng phát thải của ngành công nghiệp trong nước trong năm 2007, cao thứ hai sau thép. Ngành công nghiệp hóa chất cũng chịu áp lực giảm CO2 do các xu hướng toàn cầu như khử cacbon và đầu tư ESG (môi trường, xã hội, quản trị doanh nghiệp).
Cũng cần phải có những đổi mới công nghệ như CASE (ô tô được kết nối, lái xe tự động, chia sẻ, điện khí hóa) đã thay đổi trục cạnh tranh của ngành ô tô. Các công ty đang gấp rút cải thiện hiệu quả của các sản phẩm hiện có và đang đặt các hóa chất có giá trị gia tăng cao được sử dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm vào góc cạnh của sự phát triển của họ.
Tsubame BHB (Thành phố Yokohama), công ty sản xuất amoniac, cũng là một công ty đang đương đầu với thách thức của sự thay đổi. Amoniac, được sử dụng làm nguyên liệu cho các sản phẩm hóa học, vẫn chủ yếu được sản xuất theo phương pháp sản xuất được gọi là "phương pháp Haber-Bosch" đã tiếp tục trong khoảng 100 năm. Khi tổng hợp từ hydro và nitơ, cần phải có môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao và cơ sở vật chất quy mô lớn, đồng thời chi phí vận chuyển và bảo quản cao là một vấn đề nan giải.
■ Thay đổi phương pháp sản xuất các chất hóa học
Tsubame BHB, chủ trương "sản xuất tại chỗ để tiêu thụ amoniac tại chỗ", sử dụng "chất xúc tác electride" được phát triển bởi Giáo sư danh dự Hideo Hosono của Viện Công nghệ Tokyo. Vì chất xúc tác có thể tổng hợp amoniac một cách hiệu quả ngay cả ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, chúng tôi đang cố gắng giảm quy mô của cơ sở.
Công ty cho biết, nếu một cơ sở nhỏ được xây dựng gần nhà máy sử dụng amoniac, chi phí vận chuyển và lưu kho có thể giảm xuống, và "giá có thể giảm một nửa". Nhà máy thử nghiệm đã đi vào hoạt động từ tháng 12 năm 2019. Dự kiến bắt đầu vận hành thương mại vào năm 2011 và đã được một số công ty trong nước tư vấn đặt hàng.
Bacchus Bio-Innovation (Thành phố Kobe) từ Đại học Kobe sẽ phân tích thông tin di truyền của vi sinh vật bằng trí tuệ nhân tạo (AI) và sau đó thúc đẩy ứng dụng thực tế của công nghệ điều chỉnh nó để tạo ra các chất hóa học cụ thể. Trong tương lai, chúng tôi đặt mục tiêu thành lập một doanh nghiệp "biofoundry" cung cấp cho các công ty khách hàng vi sinh vật sản xuất các chất mong muốn. Nó cũng hợp tác với cùng một Bảng màu sinh học (giống như ở trên) và Synprogen (giống như trên) từ Đại học Kobe.
Chúng tôi dự đoán nhu cầu sản xuất các hóa chất cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm nhiên liệu thay thế, mỹ phẩm và nguyên liệu thô cho nhựa. Giáo sư Kazuhiko Yamamoto của Đại học Kobe, người cũng là giám đốc tại Bacchus, cho biết "Tôi tin rằng sự kết hợp giữa chỉnh sửa bộ gen và AI sẽ mang lại cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo."
Trong số các công ty ở nước ngoài, Zymagen, công ty đã phát triển một bộ phim hiệu suất cao với sự hợp tác của Sumitomo Chemical, đã được niêm yết trên thị trường NASDAQ của Mỹ vào tháng 4 năm nay. Sự hiện diện của các công ty khởi nghiệp ngày càng gia tăng đối với sự chuyển đổi của ngành công nghiệp hóa chất, vốn được cho là "không thay đổi so với 100 năm trước".
(Zhang Yiyu, Kitememi)
[Thông báo] Sự kiện liên kết "NEXT Unicorn Survey" được tổ chức vào ngày 6 tháng 12
Chúng tôi sẽ tổ chức một sự kiện trực tuyến được liên kết với "Cuộc khảo sát về kỳ lân TIẾP THEO" do Nihon Keizai Shimbun thực hiện vào cuối mỗi năm. Chủ đề là "Các công ty khởi nghiệp thay đổi xã hội" theo phong cách Showa "." Chúng tôi đã mời Yosuke Tsuji, Giám đốc điều hành của Money Forward, Daisuke Inada, Giám đốc điều hành của atama plus, và Yushiro Kato, Giám đốc điều hành của Caddy, để tiếp cận các chiến lược của từng công ty thổi luồng sinh khí mới vào các ngành tài chính, giáo dục và sản xuất gia tăng. Vui lòng đăng ký từ trang web này (https://www.nikkei.com/live/event/EVT211105005).