More Insights

Uncategorized 化学製造プロセスの高効率化に向けた触媒ポートフォリオの構築

化学業界は転換期を迎えており、コペルニック・カタリスト社は、コスト削減、排出量削減、そして飛躍的な効率化を実現する次世代触媒という、業界をリードする技術の開発に取り組んでいます。シュレーディンガー社とのパートナーシップは、特にアンモニア合成において、触媒設計における大きな進歩をもたらしました。明確な推進力と強固な技術基盤を背景に、私たちは現在、本格的な商業展開に向けて事業を拡大しています。   アンモニア合成におけるブレークスルー アンモニア生産は世界の化学産業の基盤であり、合成肥料や工業用化学品の製造のために年間約1億8,000万トンが生産されています。しかし、この重要な化学物質は世界のCO2排出量の約1%を占めています。もし業界がアンモニア生産の温度と圧力を下げることができれば、アンモニアのコストとカーボンフットプリントを同時に削減することができます。これにより、アンモニアの新たな用途が経済的に競争力を持つようになり、船舶用のゼロカーボン燃料や水素キャリアとしてのアンモニアの採用につながる可能性があります。このビジョンを実現するための鍵は、生産効率の向上と設備投資コストの削減であり、当社の画期的な触媒は、このニーズに応える重要な一歩となります。 アンモニア合成触媒の技術は、100年以上もの間、ほとんど進化していません。現在も使用されている触媒の主成分は鉄鉱石であり、20世紀初頭に確立された技術を用いて精製されています。性能面では段階的な改善がなされてきたものの、業界としては本質的な飛躍的進展を遂げることが困難でした——これまでは。 「アンモニア生産をより低コスト・高速・クリーンにするというコペルニックの画期的な触媒技術は、科学と計算の力が世界を変えるイノベーションを生み出すことを示す強力な実例です」と、ブレイクアウト・ベンチャーズ社のプリンシパルであるニマ・ロナギ氏は述べています。 シュレーディンガーとの協力を通じて、低温・低圧で高い生産性を実現する世界トップクラスのアンモニア合成触媒を開発しました。これにより、大幅なエネルギー削減とプラント建設コストの低減が可能となります。当社のモデルによれば、この触媒を用いることでアンモニア生産にかかるエネルギー消費量を最大47%削減でき、大規模なアンモニアプラントでは年間数千万ドル規模のコスト削減が見込まれます。さらに、投資回収期間は最短で2〜6か月と非常に短期間です。   計算化学がもたらす触媒設計の可能性 アンモニアは、1つの窒素原子と3つの水素原子からなる比較的単純な分子です。しかし、アンモニア合成触媒は非常に繊細な材料であり、元素組成にわずかな変化が加わるだけで、その性能は大きく変化します。窒素および水素ガスと固体触媒表面との間に生じる複雑な相互作用が、その背後にあります。 この高い複雑性と無限に近い材料組み合わせの可能性により、従来の試行錯誤的な手法では最適な触媒設計を導くことは困難でした。そこで重要な役割を果たしたのが、Schrödingerの高度なシミュレーション技術による計算モデリングです。分子設計に対してより合理的なアプローチを可能にし、触媒開発の成功確率を飛躍的に高めました。 化学業界は伝統的に新技術の導入に慎重ですが、当社の触媒に対する初期のフィードバックは非常に好意的です。データを確認した業界の専門家からは、「これまで見た中で最も優れた性能」との評価もいただいており、商用化に向けたスケールアップを進めるうえで大きな自信となっています。   触媒ポートフォリオの次なる展開 コペルニック社はこのたび、シード・プライム資金調達ラウンドを完了し、シュレーディンガーが継続投資家として参画する形で800万ドルを調達しました。この資金により、アンモニア合成触媒のスケールアップ(グラムスケールからキログラムスケールへ)が進められ、最終的には商業プラントへの本格導入を目指します。 すでに、世界トップ5のアンモニアメーカーの一社とのパートナーシップを確保しており、2026年には既存触媒との性能比較評価(ベンチマーキング)が実施される予定です。 ラボスケールではすでに触媒の安定性を実証しており、次のステップとしてより大規模なパイロット試験を計画中です。これにより、産業プラントでの本格的な導入へと繋がっていきます。なお、触媒市場は2030年までに3,000〜5,000億円規模(約30〜50億ドル)に達する見込みです。 革新的なアンモニア合成触媒の成功を踏まえ、現在私たちはシュレーディンガーとの協業を、別の高付加価値化学品向けの第2の触媒開発へと拡大しています。アンモニアと同様に、計算設計とハイスループット実験を活用することで、生産コストおよび炭素強度の大幅な低減が可能になると考えています。この取り組みはまだ初期段階にありますが、これまでの成功経験が、私たちのアプローチに対する強い確信を与えてくれています。   効率性を高める触媒ポートフォリオの構築 化学産業はいま、大きな転換点を迎えています。産業界や農業は、化学原料や燃料に大きく依存しており、これらの分野を持続可能なものにするためには、化学製造におけるエネルギー集約度を低減し、持続可能性を経済的に実現可能なものとすることが不可欠です。 コペルニックでは、この変革の鍵となるのが触媒であると考えています。 シュレーディンガーとのパートナーシップのもと、コペルニックの使命は、化学産業の持続可能な未来への移行を加速する触媒ポートフォリオを開発することです。農業やグリーン燃料など、持続可能な化学分野における重要な領域で大きな可能性を見出しています。私たちは今後もポートフォリオを拡充し続けながら、化学産業をより高効率で、持続可能かつ経済的に実現可能なものに変革するという明確なビジョンを掲げて取り組んでいます。

Subscribe to our newsletter

 

Sign up to receive quarterly updates with the latest from Extrapolations.

*EMAIL REQUIRED