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光合成はすべての生命のエネルギー源であり、生態系における炭素循環の重要なメカニズムです。ライトスピード光合成も「温かい基金」として、起業家や社会とともに「光合成」を創造し、イノベーションを繋ぎながら社会の持続可能な発展を推進していきます。
Entrepreneurship Network では、Lightspeed PhotoSynthetic の投資コラム「光合成」を順次掲載していきます。本記事は、Lightspeed PhotoSynthetic の投資裏話を紹介するコラムの第 8 回目となります。

物語の始まりは、奇妙な電話、訪問、または学術論文への注目かもしれません...Lightspeed PhotoSynthetics と起業家との交差点はここから始まります。ワインテーブルには飲み物を交換することも、贅沢な約束もありません。あるのは長期的な付き合い、痛みを分かち合い、成功を分かち合い、長期主義の価値を実践することだけです。

「考え、集中し、探索し、革新する」、これが Lightspeed PhotoSynthetic の投資信念です。私たちは業界の究極の追求と時代から託された責任を念頭に置き、次の可能性のある機会を積極的に探します。私たちは、「中国イノベーションのグローバルパートナー」がより多くの業界イノベーションの先駆者たちと手を結び、光に向かって協力し、協力することを楽しみにしています。

2021年12月、国際化学分野のトップジャーナルである「Angewandte Chemie」に論文が掲載され、その内容は水素燃料電池と電解槽の重要なコンポーネントである陰イオン交換膜（AEM）が画期的な進歩を遂げたことを示しています。進捗。

この世界最先端の水素のエネルギー効率の高い製造・利用技術は、非貴金属触媒を用いて実現可能であり、水素の製造・利用の利便性の向上を意味し、将来の水素燃料電池や電解装置の大規模量産化にとって重要な要素となります。 . アプリケーションを大幅に強化します。

この論文は、NovaMea の創設者である Hu Xile 教授が率いる研究チームの成果です。

Hu Xile はエネルギー材料分野の世界の重鎮であり、世界トップの理工系大学であるスイス連邦工科大学ローザンヌ校 (EPFL) に勤務しており、欧州アカデミー会員の称号を持っています。科学分野であり、数々の賞を受賞しています。 2023 年初めに共同創設者兼会長として、博士課程の学生である呉興宇とともにスイスに NovaMea を設立し、水素エネルギー機器のコア材料の研究開発と技術変革に専念しました。

今年の初めに、Lightspeed PhotoSynthetic は NovaMea のエンジェルラウンドに独占的に投資しましたが、これは同社にとって初の外部資金調達でもありました。

ライトスピード光合成のパートナーである朱佳氏は、水素は高いエネルギー密度を備えた非常に理想的なエネルギーキャリアであり、将来的には新世代のグリーン「石油」となり、世界のエネルギーにおける重要な柱産業となる可能性があると述べた。

「カーボンニュートラルの長期目標を達成するには、グリーン水素を実現することが非常に重要です。ライトスピード光合成は、グリーン水素産業における最適なグリーン水素技術を模索し続けており、技術における重要なリンクに特に注意を払っています。これは、水素電解装置の中核原料です。この全般的な方向性において、当社は業界の優れた起業家チームを探してきましたが、最終的には NovaMea の最先端の技術でそれを達成できると信じています。業界が進化するにつれて、私たちはさらに大きく、より強力に成長していきます。」

デロイトのレポートによると、水素エネルギーは 2023 年から 2050 年まで年間 2,800 億米ドル相当の世界貿易を生み出し、市場規模は 1 兆 4,000 億米ドルを超える可能性があります。

NovaMea は水素エネルギー産業チェーンの中で独自のスペースを見つけることができるでしょうか?

水素製造技術を強化するために AEM に賭ける

水素エネルギー産業の急速な発展を妨げている主なボトルネックは、水素の製造と貯蔵のコストが高いことです。この問題は研究室でしか解決できません。

長年の研究により、Hu Xile 教授のチームは水の電気分解による水素製造に関連する技術を蓄積することができ、また既存の商用水素製造技術の欠点を早期に発見し、認識しました。

現在、主流の電解水の水素製造技術は、アルカリ水電解（ALK）、プロトン交換膜電解（PEM）、高温固体酸化物電解（SOEC）、固体高分子陰イオン交換膜電解（ AEM）。

ここでの核となるのは、水を電気分解して水素を生成する反応装置である電解槽の重要なコンポーネントである陰イオン交換膜です。厚さはわずか数十ミクロンで、毛髪に匹敵するこの薄膜の機能は、水素と酸素の混合を遮断しながら、電解槽の陰極と陽極の間で水酸化物イオンを輸送することです。交換膜が十分に薄い場合にのみ、水酸化物イオンの透過抵抗が低減され、電解槽の性能が向上します。膜の強度も重要です。膜が破損すると、水素と酸素が混合して火災や爆発を引き起こす可能性があります。

上記の技術ルートの中で、ALK は我が国で最も早く実用化されており、産業チェーン全体が比較的成熟しています。しかし、ALKは依然として水素製造効率の低さや設備の大型化、風力や太陽光などの再生可能エネルギーへの適応の難しさなどの問題を抱えている。

SOEC と PEM は商業開発の初期段階にあり、前者は材料価格が主な問題であり、その熱化学サイクル、特にシステムの起動と停止により経年劣化が促進され、耐用年数が短縮されるとかつては考えられていました。次の出口は、高密度、小型、低エネルギー消費を備えていますが、触媒としてプラチナやイリジウムなどの貴金属を使用しなければならないという欠点があります。過フッ素化 PEM も高価で、代替が困難です。 産業 投資コストが高くなります。

AEMは気密性が高く、抵抗が低いため、遷移金属触媒を使用することで水素生成効率が高く、コストダウンにもつながります。また、支持電解水は電解質として弱アルカリを使用できるため、機器への腐食が少なくなります。

商品の展示

学術研究の最前線に立つ胡喜楽教授は、非常に早くからAEMの研究を行ってきました。業界チェーン企業との議論の中で、彼は当時研究室で開発された触媒が既知の電解槽には適用できないことを発見しました。また、多数の文書は、AEM 膜の性能上の欠陥が、実装における主な技術的困難であることを示していました。 AEM 電解槽は当時、学術界と産業界の両方で効果的な進歩を遂げていませんでした。

このギャップにより、Hu Xile のチームは、AEM 膜を克服することによってのみ非貴金属触媒を電解槽で真に使用できるようになり、AEM テクノロジーが PEM テクノロジーに取って代わる機会を得られることに気づきました。

起業家としての旅を始めましょう

NovaMea はグリーン水素の使命を担います

新しいテーマとして AEM プロジェクトを確立することを決定した後、Hu Xile 教授は、この分野で最初の博士課程の学生である Wu Xingyu を中国から採用しました。 Wu Xingyu は、天津大学を卒業し、化学工学と技術の学士号と修士号を取得し、膜分離の分野で著名な学者である Jiang Zhongyi 教授に師事し、工学設計と応用に関する確かな背景を持っています。この専攻は天津大学の切り札専攻でもあり、教育部の科目評価で4回連続1位を獲得している。 2018 年に Hu Xile 教授の研究グループに加わり、AEM コア材料の研究開発に注力しました。

2022 年に博士課程 4 年生の Wu Xingyu 氏は卒業を控えており、Hu Xile 教授は工学分野の研究に挑戦してはどうかと提案しました。このことから、呉興宇氏は徐々に関連分野の市場を理解し始め、水素製造技術に含まれる大きな商業的可能性にも気づきました。

翌年卒業したWu Xingyu氏は、電解槽材料技術の新興企業NovaMeaに共同創設者兼最高経営責任者（CEO）として入社し、グリーン水素エネルギーの中核技術の商業化への道を正式に歩み始めた。

スイス連邦工科大学イノベーションパーク

Zhu Jia氏は、科学技術分野に投資する際、研究室から出てきて商業化を実現した企業によく出会うと述べました。 「多くの教授はテクノロジーについては知識が豊富ですが、業界やビジネスについては理解が不足している可能性があります。」

「しかし、初めて胡氏とコミュニケーションを取ったとき、彼がどのような顧客と協力することを選択するか、またどのような機関と協力することを選択するかという点から、彼が非常に優れたビジネス洞察力と洞察力を持っていることがわかりました。彼はビジネスの性質を素早く洞察し、理解する能力を持っています」と朱佳氏は語った。

Lightspeed PhotoSynthetic 社の副社長、Zhang Li 氏も同じように感じています。現地調整のためスイスのローザンヌに行った初日、胡教授がお気に入りの日本食レストランに連れて行ってくれたことを思い出した。食後、日本料理店の店主と雑談していると、店主が新店舗のオープン準備中であることを話した。これを聞いた胡教授は率先して上司のローザンヌの人口分布、地元の嗜好、群集密度などの分析を手伝い、全方位的なビジネス洞察力を発揮した。日本食材店の店主は彼の分析を聞いて何度もうなずいた。

「創業者にとって、ビジネスプロセス全体で何が重要で、何が比較的重要ではないのかを洞察することが重要です。さらに、彼は上位顧客の重要性を判断する非常に優れた能力を持っており、多額の費用を費やすでしょう」私たちの投資後、顧客は非常に早く正式に署名し、完了しました。」と朱佳氏はコメントしました。ビジネスマン。」

同社は1年以上運営されており、教師と学生のペアは比較的明確な役割分担を持っています。Hu Xile教授は地方自治体、外部投資家、産業基金などとの連絡など、対外関係の調整を担当します。一方、Wu Xingyu は、同社の AEM テクノロジーの変革と市場開発の研究開発に注力しています。

新しい NovaMea にとって最大の課題は、AEM 材料を研究室から専用の電解槽に運び出すことです。 「私たちの材料は非常に優れています。AEMの反応条件はPEMやALKの反応条件よりも穏やかです。この環境では、高分子膜と非貴金属の活性と安定性が向上します。この技術的ルートは実現可能です。しかし、より実験的です。」データはまだ必要です。」

朱佳氏は、いかなる革新的な技術にも成熟した工業化プロセスが必要であり、これは自然な業界法則でもあると述べた。 AEMの原理は業界で十分に研究されており、ALKやPEMと比較すると当然の利点がありますが、最大の問題は、大規模に工業化した場合に材料の信頼性と安定性をどのように確保するかです。

「これはまさに、私たちが NovaMea について楽観的である主な理由の 1 つです。NovaMea は、AEM の重要な膜材料の安定性の問題を真に解決します。膜の耐用年数は、既存の膜の 10 倍向上する可能性があります。最終的には、それが実現すれば、電解槽に使用されており、設置後はより優れた性能とより長い耐久性を示すことができ、性能減衰指標も他の同等品よりもはるかに優れています。」

コア技術を習得し、幅広い市場の見通しを立てる

NovaMea は、最新の AEM 技術成果を背景に、これがグリーン水素の大規模利用を促進する重要な機会となり、さらには水素エネルギー産業全体の隆盛の前提条件となる可能性があると考えています。

企業レベルに至るまで、NovaMea の技術的なルート予測と急速な進歩により、業界の他の競合他社に対する競争上の優位性が確保されています。 AEM の初期の研究チームの 1 つとして、Hu Xile 教授の研究チームは大量の実験データとエンジニアリングの経験を蓄積しており、顧客との交渉、協力の促進、受注の段階に入っています。

テクノロジーリーダーであるNovaMeaは、今年エンジェルラウンドでの資金調達を完了しただけでなく、企業のニーズも着実に受けており、順調に進捗している。協力のソースは多岐にわたります。1 つは AEM 膜と電極材料を購入して電解装置に転身したいと考えている燃料電池会社です。もう 1 つは、さらに下流の水素エネルギー産業の営利企業です。国内外の大手企業の中には、NovaMea の顧客になったり、協力分野について積極的に議論したりしている企業もあります。

Lightspeed PhotoSynthetic によるグリーン水素産業チェーンのレイアウトは、実際には非常に初期のものです。 Zhu Jia氏によると、グリーン水素の下流では、水素の応用分野は燃料電池のコアコンポーネントであるエアコンプレッサーと膜電極をターゲットとしており、この業界の国内大手企業2社、Shijia TurboboとTangdynastyに投資している。 Feng Energy は、水素貯蔵および輸送部門における国内大手企業である Lanneng に投資しました。 NovaMea は、Lightspeed Photo Synthesis が上流の水素生産リンクに設立した会社です。

生産設備試作機

外側に広がるグリーン水素は、炭素回収とさらに組み合わせて、メタノールなどの新世代のグリーン燃料を合成するのに適しています。炭素回収のプロセスにおいて、ライトスピード光合成はファインマン・パワーに投資して、電気分解技術を通じて二酸化炭素をグリーン一酸化炭素に変換し、それをグリーン水素と組み合わせて、メタノール、燃料、酢酸などのグリーン工業製品をさらに合成しています。実際、NovaMea と Feynman Power は、将来のグリーン燃料分野における重要な上流企業 2 社です。

現在、NovaMea は蘇州市と上陸合意に達し、蘇州工業団地に中国本社と生産ラインを設立し、AEM フィルムの最初のバッチを生産する予定です。将来的には、同社の戦略は蘇州本社にさらに重点を置き、中国が中核市場となり、スイスを中心にヨーロッパおよび世界においてより深い事業展開を展開することになる。

「当社は自らをエネルギー機器の中核材料サプライヤーとして位置づけています。長期的な目標とビジョンに関して、当社は独自技術の研究開発にこだわり、中国市場と世界市場を深く開拓し、この分野で最も競争力のある技術企業になることを目指しています」水素エネルギーの可能性を探る」とHu Xile教授とWu Xingyu博士は結論づけた。

Zhang Zhang 氏は、かつて誰かが Hu Xile 教授に、AEM の開始が間に合わなかったら NovaMea には計画があるのか​​と尋ねたことを思い出します。 Hu Xile教授は、「NovaMeaの製品が現在の市場のジレンマを変え、グリーン水素産業のより迅速な発展を可能にすると信じています。AEMの商業化を促進するためにあらゆる努力を惜しみません。」と毅然と答えた。

現在、グリーン水素は持続可能な航空燃料や海洋グリーンメタノールなどの分野で重要な役割を果たしており、AEMの実用化によりグリーン水素の開発が加速することは間違いありません。

ライトスピード光合成は「デュアルカーボン」戦略の提案により、炭素削減に焦点を当てた科学技術革新に引き続き注目しています。 Zhu Jia 氏は、グリーン水素業界には解決すべき重要な技術的問題がまだ多くあると考えており、さらに新しい投資機会を模索することを楽しみにしています。