科学・技術
Launch HN: Rise Reforming (YC S26) – 廃棄ガスを価値ある化学物質に転換
要約
Rise Reformingは、埋立地、農場、下水処理場から発生するバイオガスを、化粧品産業やメタノールなどの高価値化学物質に変換するモジュール式技術を開発しています。この技術は、分散型のグリーンケミカル生産をコスト競争力のあるものにし、サプライチェーンの安定化と温室効果ガス排出量の削減を目指します。彼らは現在、パイロットプラントの建設を進めており、2027年第1四半期の稼働を目指しています。
全文翻訳
皆さん、こんにちは。Rise ReformingのGeorge、Lucas、Jonaです。
私たちは、埋立地、農場、下水処理場から発生するガス(「バイオガス」)を、より価値の高い化学物質に変換するプロセスを開発しています。私たちの技術はモジュール式で、オンサイトでの展開と運用を想定しています。私たちは、バイオガス生産者(供給者)と化学品のエンドユーザー(顧客)の間に位置する、化学プロジェクト開発者だと考えてください。私たちはバイオガス生産者からガスを買い取り、化学品を販売して収益を上げています。最初のターゲット化学物質としては、化粧品産業における高利益率の用途があるジメチルエーテル(DME)から始め、最終的には汎用性の高い広く使われている工業用化学物質であるメタノールを目指しています。
二者間市場にいることで、2つの大きな問題に取り組むことができます。
(1) 化学品側:数兆ドル規模のアメリカの化学品および燃料産業は、地政学的な紛争や気候変動による自然災害の影響を受けやすいです。イラン戦争は世界のメタノール価格を急騰させました。アメリカでさえ、メタノール純輸出国であるにもかかわらずです。
(https://www.spglobal.com/energy/en/news-research/latest-news/chemicals/032026-global-methanol-prices-soar-in-response-to-middle-east-war#:~:text=the%20second%20quarter.-,Americas,-While)
2021年には、冬の嵐「Uri」により、アメリカの有機化学品生産の60%が少なくとも1ヶ月間停止しました(https://www.dallasfed.org/research/swe/2021/swe2102/swe2102c#:~:text=other%20vehicle%20parts.-,As,-much%20as%2080)。問題は?中央集権的な生産と化石燃料への依存です。解決策は未知のものではありません。分散型の、化石燃料フリーの生産は、これらのショックからサプライチェーンを保護することができます。しかし、分散型のグリーンケミカル生産は、現状に対してコスト競争力を持つまでには至っていません。それを実現するには、適切な原料と適切なプロセス、戦略が必要です。
また、化学産業が化石燃料に依存していることは、世界の温室効果ガス排出量の5〜6%を占める原因となっています。産業のウェル・トゥ・ゲート排出量の約40%は、これらの化石燃料の抽出、加工、輸送から来ています(https://rmi.org/resources/chemistry-in-transition-charting-solutions-for-a-low-emissions-chemical-industry/)。
(2) バイオガスは、問題1に対処するための理想的な原料です。それは分散型で、豊富に存在し、その大部分が適切に利用されていません。バイオガスは、メタン(CH4)と二酸化炭素(CO2)の混合物であり、埋立地、農場、下水処理場での嫌気性消化の結果として生成され、化学製造の原料として使用できます。アメリカでは年間約7800億立方フィートのバイオガスが生産されており、これをすべてメタノールに変換すると、年間約200億ドルの価値になります。現在、このバイオガスの約60%は、電力/熱のために燃焼される(低利益率で信頼性が低い)か、完全にフレアされています。残りは、高度に補助金を受けている再生可能天然ガス(RNG)市場で使用されています(https://americanbiogascouncil.org/abcs-data-digest-lite-july-2025-primary-end-use-of-biogas/)。
結果として、多くのバイオガス生産者は相当な収益機会を逃しており、運用上の大きな頭痛の種を抱えています。
私たちのモジュール式技術は、バイオガス、電力、水を投入します。バイオガス生産者との共同配置により、既存のインフラを活用でき、グリーンフィールドプロジェクトと比較して許認可が迅速化されます。私たちの3段階のプロセスは以下の通りです。
ステップ1:バイオガスから汚染物質を除去します。これは、プロセスで望まない硫黄含有化合物やシリコン含有化合物を捕捉する特殊な吸着材の上をガスを流すことを意味します。
ステップ2:バイオリーフォーミングプロセスにより、バイオガスを合成ガスと呼ばれる中間ガスに転換します。これは、新しい乾式メタン改質反応と従来の蒸気メタン改質反応を組み合わせたものです。合成ガスは、H2とCOの汎用性の高い組み合わせであり、多くの化学物質のビルディングブロックとなるため、プラットフォーム企業としての活動を可能にします。
ステップ3:最後に、その合成ガスをエンドケミカルにアップグレードします。このステップは、従来の触媒と運転条件を使用して行います。
モジュール式アプローチと特許出願中の統合プロセスにより、私たちのソリューションはグリーンケミカル製造の最も安価な方法の1つとなっています。
現在の状況は?
私たちは実験室での概念実証を完了し、現在バイオガスをすべてフレアしているシカゴ近郊の下水処理場でパイロットプラントの建設を開始しました。この無駄になっているバイオガスをメタノールに変換します。稼働開始は2027年第1四半期の見込みです。
私たちは皆、シカゴ大学で分子工学を専攻し、2024年6月に会社を設立しました。Rise Reformingの最初のアイデアは、アルゴンヌ国立研究所の研究者による低炭素燃料に関する講演を聞いた後に生まれました。そのセミナーで、「乾式改質」という反応について聞きました。これは、CH4とCO2を反応させ、両方の汚染物質を効果的に除去し、有用な合成ガス(CO + H2)を生成するものです。私たちは、この反応が従来の電解経路よりも安価な化学物質の脱炭素化を可能にすると考え、技術経済分析の構築を開始しました。
Georgeはエネルギー生成、貯蔵、炭素回収のバックグラウンドを持っています。彼はHighland Electric Fleets(現在はユニコーン企業)の初期従業員であり、その後Nexamp、GenH、Mantel Captureで勤務し、様々なバッテリー化学の研究、初のモジュール式水力発電システムの構築、およびポイントソース回収の新しいプロトタイプの証明に貢献しました。また、シカゴ大学のPatel LabおよびRowan Groupでバッテリー研究を行い、2つの論文を共同執筆しました。
Lucasは、Rise Reformingのベンチスケール改質ユニットの設計、調達、建設、運用を主導し、1800時間以上の連続運転に成功した制御システムを開発しました。Rise以前は、Avangrid(Iberdrola Group)のオフショア風力プロジェクトサービスチームで勤務し、アルゴンヌ国立研究所で使用済み核燃料の核変換研究を行いました。
Jonaもシカゴ大学で分子工学を専攻しました。彼は海洋産業の環境で育ち、この分野に関する深い知識をチームにもたらしています。シカゴ大学在学中、彼はPatel Labでバッテリーおよび持続可能なポリマー応用に関する研究を行い、高スループットサイクリックボルタンメトリーバッテリー性能試験装置を含む、実験室向けの新しい装置を構築しました。私たちの諮問委員会は、エアロゾル、許認可/安全、低炭素燃料、触媒、スケールアップ、自動化モジュール化学プラント、および廃水処理において、合計220年以上の経験を持っています。
名前の顔を見たい場合は、こちらのローンチビデオをご覧ください:https://youtu.be/Bx_ASPapxlQ?si=PAlqvd1eUhW8kjJm。
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George、Lucas、Jona