2024 Trend Watch: The Innovators Behind Progress

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

I första delen av denna analys, diskuterade vi nyanserna av cleantech-innovationstillväxt 2023 – färre riskkapital investerade, men i större belopp än pre-pandemin, och med några tydliga kopplingar till landmärken politiska åtgärder.

Den kanske mest anmärkningsvärda utvecklingen under 2023 års cleantech-nyheter var Inflation Reduction Acts (IRA) framväxt som en central drivkraft för ren energi och cleantech-innovation i USA. Lite över ett år sedan den antogs har IRA spelat en betydande roll i de - riskerar privata investeringar i ren energi.

År 2023 kunde många USA-baserade Energy & Power-innovatörer kringgå makroekonomiska dvala genom att engagera sig i mer skuld och projektfinansiering, fortsätta tillväxten samtidigt som de undviker jakten på tunnare och mer riskvilliga riskkapitaldollar. Trots en övergripande nedgång i USA:s riskkapital som användes till cleantech-innovatörer under 2023, identifierade vår analys av riskstödda amerikanska energi- och kraftbolag att majoriteten av finansieringen skedde utanför aktieronder.

Gårdagens starkaste U.S. Energy & Power-satsningar har gått direkt från att sträcka på benen till att springa i full fart och förbereda sig för att nu konkurrera i en värld av riktiga projekt och skalatillverkning.

Framsteg i den amerikanska solenergiindustrin har dokumenterats väl, med över 100 miljarder dollar i investeringar klockade och uppskattningsvis 20,000 XNUMX tillverkningsjobb skapas. Det är då ingen överraskning att majoriteten av USA:s projektfinansiering, skulder och lånegarantier till riskstödda energi- och kraftföretag skedde i solenergi.

Teknologier för att koldioxidutlösa byggnader har tagit fart i kölvattnet av IRA – ta innovatören för uppvärmning och kylning, Blockpower. 2023 samlade företaget in en runda på 154 miljoner dollar (24 miljoner dollar + skulder på 130 miljoner dollar) för att påskynda utvecklingen av sin proprietära programvara BlocMaps som kommer att minska kostnaderna och påskynda utbyggnaden av företagets elektrifierings- och tätningslösningar för byggnader.

Den kommande kampen om fabriksgolvet

Under de senaste åren har innovation inom cleantech sett en anmärkningsvärd förändring mot hållbarhet inom tung industri och råvaruproduktion. Två dominerande trender har dykt upp inom tillverkningsrelaterad cleantech: konkurrensen om kontroll över kritiska materialförsörjningskedjor och strävan att avkola industriella värmeprocesser. Lagstiftning som IRA och Net Zero Industry Act (NZIA) har påskyndat utvecklingen av ny teknik och lokaliseringen av leveranskedjor, vilket resulterat i framsteg inom materialutvinning, raffinering och produktion.

Kapplöpet för att säkra kritiska material som är avgörande för produktion och återvinning av elbilar är uppenbart i årets Global Cleantech 100 lista:

Direkt litiumextraktion: Adsorption för att selektivt fånga upp litium med sorbenter och återinjicera föroreningar (2024 Global Cleantech 100-företag Summit Nanotech) och jonbyte för att ta bort behovet av indunstningsdammar (2021-2024 Global Cleantech 100-företag Lila lösningar).
Avancerad materialförädling: Elektrokemisk raffinering av litium, efter extraktion (2023-2024 Global Cleantech 100-företag Mangrove litium) och icke-vattenhaltiga lösningar för att extrahera koppar- och platinametaller från malmer och avfallsmaterial (2024 Global Cleantech 100-företaget Ph7 teknologier).
Avancerad återvinning av kritiskt material: Mikrovågsplasmateknik (2023-2024 Global Cleantech 100-företag 6K energi) och elektrokemisk bearbetning (2024 Global Cleantech 100-företag n:e cykeln) som syftar till att förbättra effektiviteten av materialåtervinning utöver dagens hydrometallurgiska och pyrometallurgiska processer.

Tung tillverkning och råvaruproduktion, som länge varit ett frågetecken i diskussioner om nettonoll, är redo att dra nytta av en rad innovationer som lovar att antingen minska värmeanvändningen i produktionsprocesser eller injicera icke-fossil bränslevärme som plattar ut utsläppsprofilerna.

Elektrokemisk bearbetning syftar till att producera tunga material med en elektrolysprocess vid låga eller omgivande temperaturer – Global Cleantech 100 företag Boston Metal (stål genom smält oxidelektrolys) och Sublima system (cement genom elektrolytisk kalkproduktion) är banbrytande för dessa tekniker.
In cement, finns det en ytterligare utmaning att ta bort punktkällan CO₂ utsläpp vid omvandling av kalksten till kalk. Globala Cleantech 100 företag Brimstone och Sublima system utnyttjar icke-karbonatstenar i sin process för att platta ut risken för direkta utsläpp.
Nya förhållningssätt till lagring av termisk energi tillåt lagrade temperaturer som är tillräckligt höga för att generera kraft eller direkt värmeprocesser med hjälp av rikligt med material – se Global Cleantech 100 företag Rondo energi (perforerade tegelstenar) och Kraftblock (upcycled stålslagg).
Globalt Cleantech 100-företag QPinch har utvecklat en kemisk värmepump att omvandla industriell spillvärme tillbaka till processvärme, urholka OPEX genom att ersätta energiinsatser, med tillämpningar inom kemikalier och livsmedels- och dryckesproduktion.

Hårdvara är fortfarande svårt, men AI kan förbättra maskinvaruekonomin

Som vi noterade i vår 2023 Cleantech 50 att titta på, en föränderlig dynamik har varit omfamningen av "deep tech" cleantech-innovation av både företag och investerare.

Accelerationen av AI som tillämpas inom cleantech-områden är inte utesluten från hårdvaruutveckling. Som framgår av många av företagen som tilldelades utmärkelsen 2024 Global Cleantech 100, försvinner dagarna av en avvägning mellan mjukvara och hårdvara in i backspegeln, eftersom AI alltmer skiktas in i hårdvaru-FoU-processerna eller på hårdvaruprodukter (eller både). Vi ser denna dynamik ta fart över hela linjen:

Batteribedömning i alla skeden: Globala Cleantech 100 företag Liminal (ultraljudsavkänning för produktionskvalitetsbedömning) och Exakt (analys av batteriprestanda i realtid) plattar ut säkerhets- och felriskerna med litiumjonbatterier.
2024 Global Cleantech 100-företag Relektrifiera har bytt ut samlingsskenor och batterihanteringssystem med en kretskort och mjukvara på batteriet att klara sig ner till cellen, och kringgå felaktiga eller farliga celler.
Avfallsidentifiering och sortering: 2024 Global Cleantech 100-företag Grå papegoja använder datorseende och analys för att bedöma ekonomiskt värde, livsmedelsvärde och varumärkestyper i avfallsströmmar. 2020-2024 Global Cleantech 100-företag, AMP Robotics använder datorseende för att identifiera, sortera och till och med packa ner avfall.

En utmärkt illustration av den växande konvergensen mellan den fysiska och digitala världen kan hittas i uppbyggd omgivning tema:

BlocPower, som nämnts tidigare, utnyttjar dataanalys för att komprimera de "mjuka kostnaderna" för scoping, prospektering och offerter för byggnadsuppgraderingar.
2024 Global Cleantech 100-företag infinitum har omkonstruerat elmotorer med variabel frekvens för HVAC-system – Infinitum smarta motorsystem är förbättrat med mjukvara som möjliggör granulär styrning och inställningar.
Lösningar som 2024 Global Cleantech 100-företag Deepki som omvandlar byggnadsprestandadata till ESG-insikter kommer sannolikt att stimulera en genomslagseffekt för bättre HVAC-hårdvara, eftersom intressenter får mer insyn i fastighetsverksamheten.

Nästa Normal

År 2023 förutsåg vi en "ny normal" präglat av smidigare insamlingar och försiktiga företagsutgifter för teknik. När vi blickar framåt mot 2024 förutser vi en övergång till "nästa normala", där innovationer kommer att möta vanliga framgångar eller misslyckanden. Detta år kommer att bevittna framväxten av mätbar tillverkningsstatistik och produktprissättning för områden som vi har spårat genom riskinvesteringar i nästan ett decennium. För dem som bekämpar klimatförändringarna är resten av decenniet en avgörande kamp, med 2030-talets marknader som den ultimata belöningen.

Vi gratulerar Global Cleantech 100-företagen och ser fram emot ett spännande 2024.