您当前位置：首页 >行业新闻
探索2024年化工行业的八大发展趋势
在这份关于化工行业顶级趋势和初创企业的深入研究中，对全球1216家初创企业和规模企业进行了抽样分析。这项数据驱动的研究提供了创新情报，通过概述化工行业的新兴技术，帮助您改善战略决策。在下面的化工行业创新地图中，您可以全面了解影响贵公司的创新趋势和初创企业。
先进制造 创新材料 绿色化学 物联网 数据分析 人工智能 云计算 区块链
化学制造领域的进步越来越多地涉及到数字化和自动化。扩展现实技术可帮助化学工程师解决劳动力短缺和员工培训问题。它与数字孪生一起模拟危机生产场景，并远程进行诊断问题。3D 打印还能实现电化学装置设备制造、数字合成和新型材料开发的自动化。
美国初创公司 Trillium Renewable Chemicals利用可持续原料生产植物基丙烯腈 (www.trilliumchemicals.com)。传统的丙烯腈是用石油原料制造的，这种原料会释放大量热量并产生有毒的氰化物。这家初创公司的专利技术用生物可再生原料取代化石原料。它采用热化学催化反应，不需要生物技术。这种方法避免了危险产品的长途运输，此外还具有成本效益、无健康风险和可扩展性。
Tree-Tower 树塔公司促进智能化学制造
新兴创新材料的趋势，主要聚焦在先进电池材料、纳米材料和生物技术。生物技术解决方案，例如通过生产生物基电池，克服石化产品的负面影响，而且这种先进的阴极材料提高了电池的能量密度和效率。
Polymerize
Acoerela 开发水溶性亲脂染料
总部位于新加坡的初创公司 Acoerela （acoerela.com/products/）开发了一种水溶性亲脂染料平台，克服了传统染料溶解性差和聚集等局限性。它的染料有多种颜色，可用于标记细胞外囊泡、细菌和哺乳动物细胞。
该公司的革兰氏选择性染料可根据细胞壁结构的差异区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌（gram-positive and gram-negative）。这些膜染料还可以对细胞进行多代长期跟踪，而不会产生毒性。Acoerela 目前正在开发能在近红外 II 窗口发光的染料，以便在活体小鼠体内进行长时间无创肿瘤成像。
绿色化学的重点是能消除危险或有害化学品和材料影响的工艺和产品。这一化学趋势促使制造商优先考虑环境法规和可持续发展。化工企业通过构建回收技术，加强废物管理，并转向使用替代能源。例如，从石油原料向植物原料过渡，将生物质转化为燃料。另一个例子是绿色氢气，它将二氧化碳（CO2）排放转化为碳氢化合物。此外，绿色化学解决方案还可替代焦炉煤气，实现炼钢过程的脱碳。
Lignolix（www.lignolix.com/technology/） 是一家总部位于美国的初创公司，致力于将植物废料中的木质素循环利用到高性能特种化学品中。由于木质素的气味难以处理，这家初创公司的技术可将木质素分解成小块，并同时保留其功能特性。这种方法减少了气味和颜色方面的挑战，还能与其他产品兼容。最终产品适用于化妆品、粘合剂、香精和香料，而且 Lignolix 技术易于扩展。
SusPhos （www.susphos.com）是一家来自丹麦的初创公司，它应用智能化学技术对富含磷酸盐的废物进行升级。这家初创公司生产无废物替代品，替代从化石中提取的产品。SusPhos 的专利技术可提供高质量阻燃剂和特种肥料等可持续的磷酸盐产品。（国内磷化工企业，可以下载他们的专利仔细研究一下）
化工行业采用物联网来收集和存储运营数据，并简化流程。物联网还有助于控制材料质量、资产性能和工人安全。获取的数据可模拟和预测维护建议，以延长资产的使用寿命。例如，操作员可利用传感器测量数据避免设备过热，进而防止意外停机和生产损失。最后，物联网将原始设备制造商 (OEM)、运营商和服务提供商联合在一个平台上。这为化工行业供应链带来了前所未有的透明度，使其成为化工行业的首要趋势。
英国初创公司 Volatile（volatile.ai） 利用人工智能和智能传感器识别味道。这家初创公司整合了香味驱动因素分析、化学成分筛选器和电子鼻设备。其电子鼻 Scout2 是一种金属氧化物气体传感器，可检测气味和挥发性有机气体。此外，Scout2 采用模块化设计，可与其他主要传感器制造商兼容。该设备可控制空气质量，还能监测固体和液体成分，并且不受环境条件变化的影响。
Mantispecta（mantispectra.com/our-technology/） 开发了基于磷化铟平台的近红外（NIR）光谱传感器。这些传感器可识别和量化材料在波长上编码的化学信息。还能以快速、非接触和非侵入性的方式计算完成。通常，传统光谱仪价格昂贵，使用复杂。然而，Mantispectra 的便携式微型传感器可以轻松安装到各种设备中，从而解决了这些难题。
先进的数据分析技术提高了化工生产的生产力和盈利能力。大数据的洞察力可优化能源消耗、工厂运营和供应链。此外，传感器和无线设备可跟踪制造设备的历史性能。根据这些数据，人工智能算法可预测潜在故障及其根本原因，从而减少机器停机时间。
丹麦初创公司 MQS（mqs.dk） 将基于量子的计算工具与热力学建模相结合，以计算材料特性。这家初创公司加快了制药、生物技术和化工行业的研发进程。MQS 软件应用预测模型和算法来发现用于电池和可持续溶剂的新材料，以及新药物和生物可降解塑料。（这家公司值得更加仔细研究！）
以色列初创公司 agPlenus（www.agplenus.com/technology） 提供预测技术，以发现用于作物保护的新型化学品。agPlenus 将基因组学、人工智能和大数据结合起来，扩展了化学品库，并提高了化学产品开发成功的概率。
在化学工业方面，通过人工智能和深度学习算法加强实验室实验和临床试验。此类解决方案可产生新的生化配方和材料组合。例如，具有治疗特性的新分子或危险或有害物质的替代品。此外，人工智能还能使化学过程自动化，并收集宝贵的数据以提高运营效率。人工智能解决方案还能即时发现异常、泄漏或污染，并实现早期预防。人工智能的这些广泛优势和应用使其成为化工行业最值得关注的趋势。
中国初创公司 Chemical.AI （chemical.ai）为合成规划提供人工智能和化学信息学。这家初创公司的数据驱动方法可实现快速预测性逆合成。它能生成多种路线，还能发现新路线。人工智能辅助设计考虑了合成步骤、合成难度、路线可行性和合成策略。因此，人机评估工具加快了创新药物元素的研发速度。
Navigance （www.navigance.com/optimization-engine）是一家德国初创公司，提供人工智能驱动的 SaaS 平台。该平台实现了化工生产流程的数字化和优化。Navigance 收集化工厂的数据，并利用人工智能和高级分析技术进行快速云计算，以发现异常模式。根据这些数据，Navigance 发送预测警报和自动建议。这不仅提高了流程效率和产量，还降低了能耗和开发成本。（这个类似于Aspen hysys，但它是一个hybrid 模型，可用于工厂监控、性能监控、优化）
由于实施创新越来越耗费时间，云计算正迅速受到重视。云计算工具可进行大量计算，以查找材料和化学兼容性。此外，基于云计算的解决方案易于扩展，部署时无需大量资金投入。云数据存储可以灵活、安全、快速地存储和交换信息。它还能降低运营成本和供应链风险。云计算初创企业的另一个重点是网络安全，因为该行业需要处理包含化学式等信息的高度敏感数据。
Nextmol（www.nextmol.com/product/） 是西班牙一家基于云的分子建模初创公司，利用人工智能设计新的化学品。这家初创公司结合了原子尺度模型和计算化学。它能描述分子特征，模拟难以达到的实验条件，并预测最有前途的分子。此外，Nextmol 还能找出实验室失败的原因。为了获得快速可靠的结果，这家初创公司还提供高性能云计算。
Fastone（fastonetech.com/product/bio）是一家中国初创企业，为汽车、生命科学和智能制造开发基于云的解决方案。基于无服务器和应用定义云（ADC）框架，Fastone 构建了一个廉价、快速、可扩展的计算平台。它可用于药物发现和电子设计自动化。这家初创公司的在线计算机辅助工程模拟平台还可以在任何设备上进行高性能计算建模。它可以运行有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）和热分析。此外，Fastone 还为生物信息学和探索性数据分析提供云平台。
从原材料到制造，区块链技术可跟踪化学产品。此外，区块链技术甚至可以监控供应链中每一步的单个分子。区块链提供可信数据、对客户需求的了解以及尚未开发的收入模式。此外，区块链还能揭示消费模式，优化需求规划。因此，它可以消除库存过多、订单仓促和调度难题。智能合约进一步提供分布式自主控制，以确保质量并减少测试过程中的错误。
CircularTree（www.circulartree.com） 是一家创建循环供应链的德国初创企业。这家初创企业的区块链生态系统简化了供应链的可持续性（CSR）和合规性（ESG）责任。工作流程的透明自动化进一步消除了利益相关者之间的模糊性。CircularTree 使合规管理过程值得信赖。此外，其数字孪生解决方案还能让制造商实时协调化学材料的物流。
巴西初创企业 Chemchain（chemcha.in/#features） 开发了一个 SaaS 区块链平台。该平台沿着化学品价值链跟踪和传输信息。该初创公司采用去中心化方法，通过端到端加密保护第三方的数据访问。其算法还记录了原材料的历史信息，如特定化学品的时间延误、额外费用和人为错误。Chemchain允许客户控制机密数据并有选择地披露，克服了安全通信的限制。
文章的来源：张三的思考
