Yihe Technology hat nacheinander zwei Runden von Finanzierungen abgeschlossen, um die Industrialisierung der elektrochemischen Synthesetechnologie voranzutreiben | Exklusivbericht von 36Kr

Text | Hu Xiangyun

Redaktion | Hai Ruojing

36Kr hat exklusiv erfahren, dass Yihe Technology die Angel-Runde und die Angel+-Runde der Finanzierung mit mehreren Millionen Yuan abgeschlossen hat. Die Investoren der Angel-Runde sind Xianfeng Changqing, und der Investor der Angel+-Runde ist der Angel-Investor Fei Gesheng. Die gesammelten Mittel werden hauptsächlich für die Teamaufstellung, die Optimierung des Laborprozesses und die Pilotproduktion des ersten Produktes verwendet.

Außerdem ist bekannt, dass Yihe Technology kürzlich eine neue Runde der Finanzierung begonnen hat, und Yuewei Capital wird weiterhin als exklusiver Finanzberater für die folgenden Runden fungieren.

Yihe Technology ist hauptsächlich auf die Forschung und Entwicklung sowie die Industrialisierung der elektrochemischen Synthesetechnologie spezialisiert. Der CEO der Firma, Jin Qingfeng, hat an der Zhejiang-Universität studiert und verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der chemischen Ingenieurwissenschaft. Er war zuvor bei der französischen Luft Liquide Group tätig und hat als CTO bei der belgischen Cockerill Jingli gearbeitet. Er hat die Investition in ein 2,5 Milliarden Yuan neues Caprolactam-Werk geleitet und hat ein tiefes Verständnis für die Industrialisierung der elektrochemischen Technologie.

Darüber hinaus ist Wang Shuangyin, der Sekretär und Professor der Fakultät für Chemie der Hunan-Universität, der Chefwissenschaftler von Yihe Technology, und Zou Yuqin, Professorin an der Hunan-Universität, ist die Leiterin der Forschung und Entwicklung von Yihe Technology. Beide sind tief in die Katalysatorforschung und die Reaktionsmechanismusforschung der Firma involviert. Wang Shuangyin ist zweimaliger Empfänger des Nationalen Ausgezeichneten Jungwissenschaftler-Fonds und Chefwissenschaftler eines wichtigen Forschungs- und Entwicklungsplans des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie.

„Angesichts der zukünftigen grünen und nachhaltigen industriellen Ökosystem kann die elektrochemische Technologie durch die Elektifizierung des traditionellen chemischen Sektors hochwertige Produkte liefern und gleichzeitig die Kohlendioxidemissionen effizient reduzieren. Sie hat somit einen großen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wert.“ so meint Jin Qingfeng.

Elektrochemische Synthese: Vom „Labor“ zur „Industrialisierung“

Die elektrochemische Synthese besteht im Wesentlichen darin, elektrische Energie direkt in chemische Energie umzuwandeln und Elektronen als „Reagenzien“ zur Durchführung organischer chemischer Reaktionen zu nutzen. Durch die genaue Steuerung der angelegten Spannung kann die „Energie“ der Elektronen reguliert werden, um spezifische funktionelle Gruppen in Molekülen selektiv zu oxidieren oder zu reduzieren und so eine hochselektive chemische Umwandlung zu erreichen.

„Im Vergleich zur traditionellen chemischen Synthese ist die elektrochemische Synthese kostengünstiger, sicherer und ermöglicht die Synthese einzigartiger Molekülstrukturen. Im Vergleich zur Synthetischen Biologie ist sie effizienter und universeller anwendbar, und die Skalierung der Industrialisierung ist einfacher.“ so erklärt Jin Qingfeng.

Quelle: Yihe Technology

Aufgrund dieser Vorteile kann die elektrochemische Synthesetechnik für die Herstellung verschiedener Produkte eingesetzt werden: Beispielsweise für Feinchemikalien und pharmazeutische Zwischenprodukte (wie nicht-natürliche Aminosäuren, chirale pharmazeutische Zwischenprodukte), die grüne Substitution der Synthese von gefährlichen Chemikalien (wie Adiponitril, organische Fluoride), die hochwertige Nutzung von Biomasse-Plattformverbindungen (wie Lignin, Cellulose) sowie die Synthese von speziellen Molekülen, die mit herkömmlichen Methoden schwer herzustellen sind.

In der Vergangenheit waren die Unternehmen, die die elektrochemische Synthesetechnik einsetzen, hauptsächlich internationale chemische Giganten wie BASF und Asahi Kasei, die sich aufgrund ihrer Forschungsfähigkeiten, Engineering- und Anlagenintegrationseigenschaften sowie Supply-Chain-Management-Fähigkeiten auf die Prozessoptimierung, Kostensenkung und Effizienzsteigerung konzentrierten. Der weltweite Markt für elektrochemische Synthese hat ein Volumen von über zehn Milliarden US-Dollar. In bestimmten Bereichen wie der Adiponitril- (Rohstoff für Nylon 66) und der Chloralkali-Industrie wird die elektrochemische Synthesetechnik sogar als führende Technologie angesehen, mit einer Jahresproduktion im Bereich von Hunderten von Tausenden von Tonnen. Allerdings wird dieser Markt seit langem von chemischen Giganten dominiert.

„Dies hat auch ein starres Bild auf dem Markt geschaffen, dass die elektrochemische Synthese nur für Giganten wie BASF erschwinglich ist und nur für Produkte in riesigen Mengen geeignet ist. Das stimmt aber nicht.“ so meint Jin Qingfeng.

In den letzten Jahren sind im Kontext der „kostenlosen grünen Energie“ sowohl in China als auch im Ausland eine Reihe von Start-ups mit herausragenden Technologien aufgetaucht. Diese Unternehmen verfügen in der Regel über solide Technologien und wählen praktische Produkte aus. Sie konzentrieren sich auf Bereiche wie pharmazeutische Zwischenprodukte, Duftstoffe und Monomere für Spezialpolymere, hochwertige Feinchemikalien. Beispielsweise nutzen sie die Elektrochemie für die selektive Fluorierung, die Oxidation oder Reduktion bestimmter funktioneller Gruppen oder die Synthese von nicht-natürlichen Aminosäuren. Obwohl der Markt für diese Bereiche nicht so groß wie der für Massenware ist, zeichnet er sich durch hohe Gewinne aus. Darüber hinaus sind die Herstellungsverfahren mit herkömmlichen Synthesemethoden langwierig und umweltverschmutzend, was die elektrochemische Technologie besser geeignet macht.

„Diese Bereiche sind das 'Hauptschlachtfeld' für Start-ups wie uns in der elektrochemischen Synthese. Derzeit befinden sich die meisten in der frühen oder mittleren Phase der Kommerzialisierung. Man kann sagen, dass die elektrochemische Synthese insgesamt im Übergang vom 'Labor' zur 'industriellen Fabrik' ist.“ so sagt Jin Qingfeng.

Technologische Barrieren und zukünftige Pläne

Nach Angaben von Jin Qingfeng hat Yihe Technology ein systematisches Produktionssystem von Reaktionssystemen, Katalysatoren bis hin zur Reaktorentwicklung und Reinigungsprozess optimiert. Die Schwierigkeit bei der Schaffung eines solchen Systems liegt in der „tiefen Integration von Multidisziplinarwissen und der praktischen Anwendung in der Ingenieurwissenschaft“.

Nehmen wir das Skalierungsproblem der Elektrolysezelle als Beispiel. Dies ist die „Todesrinne“ bei der Überführung von Laborversuchen in die industrielle Produktion. In einem kleinen Becherglas laufen die Stoffübertragung (Transport der Reaktanten an die Elektrodenoberfläche) und die Wärmeübertragung (Abgabe der Reaktionswärme) sehr schnell ab. Wenn die Elektrodenfläche jedoch von wenigen Quadratzentimetern auf mehrere Quadratmeter vergrößert wird, treten häufig Probleme wie ungleichmäßige Potential- oder Stromverteilung, Stoffübertragungseinschränkungen und Wärmeakkumulation auf. Dies erfordert, dass das Team über umfangreiches Wissen in der elektrochemischen Ingenieurwissenschaft verfügt und Probleme durch die Gestaltung komplexer Strömungskanäle (z. B. Null-Pol-Abstand, Mikrokanal-Design), die Optimierung der Strömungsdynamik und die Entwicklung effizienter Kühlsysteme löst.

Darüber hinaus hat Yihe Technology die Technologieplattform „Fluid-Guided Electrolyzer (FGE)“ eigenständig entwickelt. Durch die Gestaltung der Strömungskanäle, die Optimierung der Strömungsdynamik und die Integration des Kühlsystems werden die Probleme der Stoff- und Wärmeübertragung bei der Massenproduktion gelöst, und die Verbindung zwischen Labor und Industrialisierung wird hergestellt. Die FGE-Technologieplattform kann durch den Austausch verschiedener Elektroden und die Anpassung der Verfahrensparameter schnell auf weitere hochwertige Chemikalien übertragen werden, wodurch die Entwicklungszeit und die Kosten für neue Produkte verkürzt werden.

„Derzeit erstellen wir für die FGE-Technologieplattform eine Datenbank über 'Verfahren - Leistung' und entwickeln ein Digital-Twin-Modell. Das bedeutet, dass in Zukunft, wenn wir ein neues Produkt entwickeln, wir mithilfe des Modells auf dem Computer schnell den optimalen Bereich der Verfahrensparameter auswählen können. Die Entwicklungszeit für neue Produkte wird um mehr als 50 % verkürzt. Unser Ziel ist es, bis Ende 2026 5 - 8 hochwertige Produkte kommerziell zu produzieren und uns zum technologischen Leitfaden und Kostensieger im Bereich der Elektrosynthese zu machen. Wir streben nicht nur den Erfolg der chemischen Reaktion an, sondern auch die vorhersagbare, reproduzierbare und hochintelligente Umsetzung in der Ingenieurwissenschaft.“ so sagt Jin Qingfeng.

Es ist bekannt, dass die Produktpipeline von Yihe Technology für die nächste Phase bereits Bereiche wie pharmazeutische und agrochemische Zwischenprodukte sowie neue Moleküle abdeckt.