Trendwatch 2024: de vernieuwers achter vooruitgang

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

In het eerste deel van deze analysebespraken we de nuances van de groei van cleantech-innovatie in 2023 – minder durfkapitaal geïnvesteerd, maar in grotere bedragen dan vóór de pandemie, en met een aantal duidelijke verbanden met baanbrekende beleidsmaatregelen.

Misschien wel de meest opvallende ontwikkeling in het cleantech-nieuws van 2023 was de opkomst van de Inflation Reduction Act (IRA) als een cruciale aanjager van schone energie en cleantech-innovatie in de VS. Iets meer dan een jaar nadat deze werd aangenomen, heeft de IRA een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling -risicovolle investeringen van de particuliere sector in schone energie.

In 2023 konden veel in de VS gevestigde Energy & Power-innovators de macro-economische problemen omzeilen door meer schulden en projectfinanciering aan te trekken, de groei voort te zetten en tegelijkertijd het streven naar dunnere en meer risicomijdende durfkapitaaldollars te vermijden. Ondanks een algemene daling van het Amerikaanse durfkapitaal dat in 2023 aan vernieuwers op het gebied van de schone technologie werd ingezet, heeft onze analyse van door durfkapitaal gesteunde Amerikaanse energie- en energiebedrijven vastgesteld dat het merendeel van de financiering buiten aandelenrondes plaatsvond.

De sterkste Amerikaanse Energy & Power-ondernemingen van gisteren zijn rechtstreeks overgegaan van het strekken van de benen naar het rennen op volle snelheid, ter voorbereiding om nu te concurreren in de wereld van echte projecten en het opschalen van de productie.

De vooruitgang in de Amerikaanse zonne-energie-industrie is goed gedocumenteerd meer dan 100 miljard dollar aan investeringen geklokt en naar schatting 20,000 banen in de productie gemaakt. Het is dan ook geen verrassing dat het merendeel van de Amerikaanse projectfinanciering, schulden en leninggaranties aan durfkapitaalbedrijven in de sector zonne-energie plaatsvond.

Technologieën om gebouwen koolstofvrij te maken zijn in de nasleep van de IRA in een stroomversnelling geraakt – neem de innovator voor retrofitverwarming en -koeling, Blokkracht. In 2023 haalde het bedrijf een financieringsronde van $154 miljoen ($24 miljoen eigen vermogen + $130 miljoen schulden) op om de ontwikkeling van zijn eigen BlocMaps-software te versnellen, die de kosten zal verlagen en de uitrol van de elektrificatie- en afdichtingsoplossingen voor gebouwen van het bedrijf zal versnellen.

Het komende gevecht om de fabrieksvloer

De afgelopen jaren is de cleantech-innovatie getuige geweest van een opmerkelijke verschuiving naar duurzaamheid in de zware industrie en de productie van grondstoffen. Er zijn twee overheersende trends naar voren gekomen in de productiegerelateerde cleantech: de concurrentie om controle over de toeleveringsketens van kritieke materialen en de drang om industriële warmteprocessen koolstofvrij te maken. Wetgeving zoals de IRA en de Net Zero Industry Act (NZIA) hebben de ontwikkeling van nieuwe technologieën en de lokalisatie van toeleveringsketens versneld, wat heeft geresulteerd in vooruitgang op het gebied van materiaalextractie, raffinage en productie.

De race om kritische materialen veilig te stellen die essentieel zijn voor de productie en recycling van EV-batterijen is dit jaar duidelijk zichtbaar Wereldwijde Cleantech 100 lijst:

Directe lithiumextractie: Adsorptie om lithium selectief op te vangen met sorptiemiddelen en onzuiverheden opnieuw te injecteren (2024 Global Cleantech 100-bedrijf Top Nanotech) en ionenuitwisseling om de noodzaak voor verdampingsvijvers weg te nemen (2021-2024 Global Cleantech 100 bedrijf Lila Oplossingen).
Geavanceerde materiaalverfijning: Elektrochemische raffinage van lithium, na extractie (2023-2024 Global Cleantech 100 bedrijf Mangrove-lithium) en niet-waterige oplossingen om koper- en platinagroepmetalen te extraheren uit ertsen en afvalmaterialen (2024 Global Cleantech 100-bedrijf Ph7-technologieën).
Geavanceerde terugwinning van kritische materialen: Microgolfplasmatechnologie (2023-2024 Global Cleantech 100-bedrijf 6K energie) en elektrochemische verwerking (2024 Global Cleantech 100-bedrijf nde cyclus) die tot doel hebben de efficiëntie van materiaalterugwinning te bevorderen buiten de huidige hydrometallurgische en pyrometallurgische processen.

De zware industrie en de productie van grondstoffen, die lange tijd een vraagteken waren in de discussies over het netto nulpunt, staan op het punt te profiteren van een reeks innovaties die beloven het warmtegebruik in productieprocessen te verminderen of niet-fossiele warmte te injecteren die de emissieprofielen vlakker maakt.

Elektrochemische verwerking heeft tot doel zware materialen te produceren met een elektrolyseproces bij lage of omgevingstemperaturen – Global Cleantech 100-bedrijven Boston-metaal (staal door elektrolyse van gesmolten oxide) en Sublieme systemen (cement door middel van elektrolytische kalkproductie) zijn pioniers op het gebied van deze technieken.
In cement, is er een extra uitdaging bij het verwijderen van de puntbron CO₂ emissies bij het omzetten van kalksteen in kalk. Global Cleantech 100-bedrijven Zwavel en Sublieme systemen maken gebruik van niet-carbonaatgesteenten in hun proces om het directe emissierisico af te vlakken.
Nieuwe benaderingen van thermische energieopslag zorgen voor opslagtemperaturen die hoog genoeg zijn om stroom op te wekken of processen rechtstreeks te verwarmen met behulp van overvloedige materialen – zie Global Cleantech 100-bedrijven Rondo energie (geperforeerde stenen) en Kraftblok (geüpcyclede staalslakken).
Wereldwijd Cleantech 100-bedrijf QKnijp heeft een ontwikkeld chemische warmtepomp om industriële afvalwarmte weer om te zetten in proceswarmte, waarbij OPEX wordt uitgehold door energie-inputs te vervangen, met toepassingen in de chemische en voedsel- en drankenproductie.

Hardware is nog steeds moeilijk, maar AI kan de hardware-economie verbeteren

Zoals we hebben opgemerkt in onze 2023 Cleantech 50 om te bekijken, een veranderende dynamiek is de omarming van “deep tech” cleantech-innovatie door zowel bedrijven als investeerders.

De versnelling van AI toegepast op cleantech-gebieden staat niet los van de ontwikkeling van hardware. Zoals duidelijk blijkt uit veel van de bedrijven die in 2024 de Global Cleantech 100-onderscheiding ontvingen, vervagen de dagen van een afweging tussen software en hardware in de achteruitkijkspiegel, nu AI steeds meer wordt gelaagd in de hardware R&D-processen of op hardwareproducten (of beide). We zien deze dynamiek over de hele linie toenemen:

Batterijbeoordeling in alle fasen: Global Cleantech 100-bedrijven liminale (echografiedetectie voor beoordeling van de productiekwaliteit) en Nauwkeurig (real-time analyse van batterijprestaties) verkleint de veiligheids- en faalrisico's van lithium-ionbatterijen.
2024 Global Cleantech 100-bedrijf Herstel heeft de rails en het batterijbeheersysteem vervangen door een printplaat en software op de batterij tot in de cel te beheren en falende of gevaarlijke cellen te omzeilen.
Afvalidentificatie en -sortering: 2024 Global Cleantech 100-bedrijf Grijze papegaai gebruikt computervisie en analyses om de financiële waarde, voedselwaarde en merktypen in afvalstromen te beoordelen. 2020-2024 Global Cleantech 100-bedrijf, AMP Robotica gebruikt computervisie om afval te identificeren, sorteren en zelfs uit te pakken.

Een goed voorbeeld van de groeiende convergentie tussen de fysieke en digitale wereld is te vinden in de gebouwde omgeving thema:

BlokKracht, eerder genoemd, maakt gebruik van data-analyse om de ‘zachte kosten’ van scoping, prospectie en offertes voor gebouwupgrades te comprimeren.
2024 Global Cleantech 100-bedrijf infinitum heeft de elektromotoren met variabele frequentieaandrijving voor HVAC-systemen opnieuw ontworpen. Het slimme motorsysteem van Infinitum is verbeterd met software die gedetailleerde controle en voorkeursinstellingen mogelijk maakt.
Oplossingen zoals het Global Cleantech 2024-bedrijf 100 Diepki die prestatiegegevens van gebouwen omzetten in ESG-inzichten zullen waarschijnlijk een doorwerkingseffect voor betere HVAC-hardware stimuleren, omdat belanghebbenden meer inzicht krijgen in de vastgoedactiviteiten.

De volgende normaal

In 2023 verwachtten we een ‘nieuw normaal’, gekenmerkt door gestroomlijnde fondsenwerving en voorzichtige bedrijfsuitgaven aan technologie. Als we vooruitkijken naar 2024, voorzien we een transitie naar het ‘volgende normaal’, waarin innovaties met mainstream succes of mislukking te maken zullen krijgen. Dit jaar zal getuige zijn van de opkomst van meetbare productiestatistieken en productprijzen voor gebieden die we al bijna tien jaar volgen via durfinvesteringen. Voor degenen die de klimaatverandering bestrijden is de rest van het decennium een cruciale strijd, met de markten van de jaren 2030 als ultieme beloning.

Wij feliciteren de Global Cleantech 100-bedrijven en kijken uit naar een spannend 2024.