Ako inovácie poháňajú úspech spoločnosti BASF
Inovácie boli vždy súčasťou DNA spoločnosti BASF. Najmä v týchto nestálych časoch je nevyhnutné využiť našu inovačnú silu na vývoj konkurencieschopných riešení, ktoré nás odlišia na trhoch a poskytnú nám konkurenčnú výhodu,“ povedal Dr. Stephan Kothrade, člen predstavenstva spoločnosti BASF a technologický riaditeľ, na tlačovom brífingu spoločnosti k výskumu.
Na dosiahnutie tohto cieľa spoločnosť BASF približne pred rokom zaviedla stratégiu „Winning Ways“ s jasným cieľom stať sa preferovanou chemickou spoločnosťou, ktorá svojim zákazníkom umožní ekologickú transformáciu. „Naša ambícia presahuje rámec toho, aby spoločnosť BASF bola ekologická. Naším cieľom je inšpirovať zákazníkov, aby si vybrali spoločnosť BASF ako svojho dôveryhodného partnera pre svoj budúci úspech,“ povedal Kothrade.
Výskum a vývoj (R&D) je dôležitým pilierom tejto stratégie, pretože produkty a procesné inovácie spoločnosti BASF umožňujú zákazníkom inovovať a rásť na ich príslušných trhoch a významne prispievajú k dosahovaniu ziskového rastu a vytváraniu hodnôt vo svete, ktorý smeruje k väčšej udržateľnosti. Pre spoločnosť BASF sú ekologická transformácia, udržateľné poľnohospodárstvo a konkurencieschopnosť najdôležitejšími témami, v ktorých je pokrok v oblasti výskumu a vývoja nevyhnutný. Patrí sem aj neustále zlepšovanie technológií, procesov a činností, ktoré bolo pre spoločnosť BASF vždy prioritou. „Neustálym zlepšovaním energetickej účinnosti a efektívnosti využívania zdrojov v našich závodoch si zabezpečujeme nielen vedúce postavenie v nákladoch v mnohých hodnotových reťazcoch, ale aj udržateľnosť našich výrobkov,“ povedal Kothrade.
S cieľom ďalej posilniť svoje R&D portfólio spoločnosť BASF neustále skúma nové riešenia a zlepšuje existujúce výrobky a procesy využívaním svojej inovačnej sily. S ročnými investíciami do výskumu a vývoja vo výške približne 2 miliardy eur v roku 2024 je BASF vedúcou spoločnosťou v chemickom priemysle. Približne 80 percent výskumných a vývojových činností v rozsahu pôsobnosti priamo súvisí s cieľmi spoločnosti BASF v oblasti udržateľnosti. „To svedčí o našom silnom záväzku k zelenej transformácii,“ povedal Kothrade. Investície do výskumu a vývoja sa tiež vyplácajú. Viac ako 15 percent tržieb spoločnosti BASF, približne 11 miliárd eur v roku 2024, bolo vygenerovaných inovatívnymi výrobkami uvedenými na trh v posledných piatich rokoch, ktoré vznikli na základe výskumných a vývojových činností. „Najdôležitejšími faktormi nášho úspechu sú know-how a odhodlanie našich približne 10 000 zamestnancov R&D na celom svete,“ povedal Kothrade. V roku 2024 ich práca a odborné znalosti vyústili do viac ako 1 000 nových patentov na celom svete, pričom približne 45 % z nich sa zameralo na udržateľnosť a 23 % na digitalizáciu a umelú inteligenciu (AI).
Dr. Christoph Wegner, prezident skupiny pre výskum, zdôraznil význam digitalizácie vo výskumných a vývojových činnostiach spoločnosti BASF: „Digitálne riešenia a umelá inteligencia sú v dnešnej výskumno-vývojovej práci nenahraditeľné.“ Platforma spoločnosti BASF pre správu znalostí QKnows umožňuje globálnej komunite výskumu a vývoja vyhľadávať vedeckú literatúru, patenty a interné správy na jednom mieste. Vďaka funkciám umelej inteligencie je vyhľadávanie relevantných informácií vo viac ako 400 miliónoch dokumentov oveľa rýchlejšie, čo pomáha výskumníkom skúmať zložité vedecké témy a získavať cenné poznatky pre ich prácu. „Takýto výkonný systém sotva nájdete inde. To nám jednoznačne poskytuje konkurenčnú výhodu,“ zdôraznil Wegner.
Ďalším príkladom digitalizácie vo výskume a vývoji v spoločnosti BASF je prvý reaktor s umelou inteligenciou. Maximalizácia výťažku reakcie je jednou z typických a zložitých úloh chemika. Bežnou praxou bolo postupne meniť rôzne parametre reakcie, čo môže byť veľmi zdĺhavý proces, kým výťažky nedosiahnu uspokojivú úroveň. Reaktor s umelou inteligenciou teraz tento zložitý proces výrazne urýchľuje. Plánuje, vykonáva a analyzuje chemické experimenty. A čo je dôležitejšie, reaktor sa učí a autonómne spúšťa ďalší reakčný cyklus a maximalizuje výťažok reakcie. „Naše prvé experimenty už ukázali, že sme 20-krát rýchlejší ako pri manuálnom postupe,“ povedal Wegner. Spoločnosť BASF preto plánuje rozšíriť tento systém tak, aby pokrýval všetky chemické látky dôležité pre spoločnosť.
Tretí príklad využitia umelej inteligencie vo výskume a vývoji spoločnosti BASF pochádza z divízie Agricultural Solutions. Posudzovanie vylúhovania podzemných vôd je rozhodujúcim krokom pri registrácii prípravkov na ochranu rastlín. Tento proces je zložitý, časovo náročný a vyžaduje si hlboké regulačné odborné znalosti. Vzhľadom na súčasné regulačné modely je nepraktické vykonávať posúdenia pre vysoký počet kandidátov zapojených do počiatočných fáz výskumu. V tomto prípade bol vyvinutý nástroj s podporou umelej inteligencie, ktorý predpovedá riziko vylúhovania do podzemných vôd pre všetky zlúčeniny zapojené do skorého štádia výskumného procesu. Na vývoj základného modelu pre túto predpoveď spoločnosť BASF vykonala približne milión simulácií na svojom superpočítači Quriosity. „Umelá inteligencia nám pomáha zamerať naše zdroje na najbezpečnejšie zlúčeniny s najvyššou šancou na úspech,“ zhrnul výhody Wegner.
Na tlačovom brífingu k výskumu odborníci spoločnosti BASF predstavili konkrétne inovácie, aby ilustrovali, ako vyzerá zameranie na ekologickú transformáciu, udržateľné poľnohospodárstvo a konkurencieschopnosť v praxi.
Cirkularita, ktorú môžete nosiť
Módny priemysel ročne na celom svete vyprodukuje viac ako 120 miliónov metrických ton textilného odpadu, z ktorého sa recykluje menej ako 1 %. Vďaka technológii loopamid® vyvinuli výskumníci spoločnosti BASF inovatívny proces, ktorý umožňuje cirkulárnu recykláciu polyamidu 6, známeho aj ako nylon 6, z textilu na textil. Textilný odpad možno transformovať na nové polyamidové vlákna s rovnako vysokou kvalitou ako konvenčný polyamid 6 a až o 70 percent nižšími emisiami CO₂. Odevný priemysel používa polyamid 6 napríklad na výrobu športového a outdoorového oblečenia a plaviek.
Inovatívny recyklačný proces, ktorý sa môže použiť aj na zmiešané materiály, ako sú napríklad zmesi látok, ktoré obsahujú spandex a farbivá, zahŕňa niekoľko krokov. Najprv sa textílie obsahujúce polyamid zozbierajú napríklad z darovaných použitých odevov, vrátených odevov maloobchodníkom alebo z výrobného odpadu z textilnej výroby. Potom sa oddelia od ostatných materiálov. Gombíky, zipsy a iné ozdobné prvky sa odstránia predtým, ako sa textil rozdrví na menšie kúsky. Chemickým procesom sa materiál depolymerizuje, čo znamená, že dlhé molekulárne reťazce polyamidového polyméru sa rozložia na jednotlivé molekulárne stavebné bloky, známe ako monoméry. Monoméry sa čistia v niekoľkostupňovom procese, pri ktorom sa odstraňujú nežiaduce látky, ako sú farbivá a prísady. Nakoniec sa vyčistené kaprolaktámové monoméry opäť polymerizujú, alebo spájajú, na výrobu nového polyamidu.
Začiatkom roku 2025 spoločnosť BASF spustila prvú komerčnú výrobu loopamidu vo svojom závode Caojing v Šanghaji v Číne. Má ročnú kapacitu 500 metrických ton a je certifikovaný v súlade s globálnou recyklovanou normou (GRS). Spotrebitelia a výrobcovia textilu si tak môžu byť istí, že loopamid sa vyrába z recyklovaného materiálu a výrobné procesy spĺňajú environmentálne a sociálne kritériá špecifické pre GRS.
Konkurencieschopný vodík pre budúcnosť
Vodík zohráva kľúčovú úlohu v chemickom priemysle. Je nenahraditeľnou surovinou pre dôležité základné chemikálie, ako sú amoniak a metanol. Súčasný celosvetový dopyt spoločnosti BASF po vodíku predstavuje približne 1 milión ton vodíka ročne. Z toho sa len v závode v Ludwigshafene ročne vyrobí alebo vyprodukuje približne 200 000 ton vodíka ako vedľajší produkt chemickej výroby. Okrem využitia vodíka ako vstupnej suroviny sa vodík považuje za kľúčový nosič energie budúcnosti.
Doteraz spoločnosť BASF vyrábala vodík predovšetkým prostredníctvom parného reformingu, pri ktorom sa para používa na štiepenie zemného plynu na vodík a oxid uhličitý. Spoločnosť BASF pracuje na novej technológii nazývanej pyrolýza metánu, ktorá má vyrábať vodík nákladovo efektívne a s výrazne nižšou uhlíkovou stopou. Spoločnosť BASF v spolupráci s partnermi vyvíja technológiu pyrolýzy metánu v rámci niekoľkých projektov financovaných nemeckým Spolkovým ministerstvom pre výskum, technológie a vesmír (BMFTR). Princíp pyrolýzy metánu je nasledovný: Metán (CH4), hlavná zložka zemného plynu alebo bioplynu, sa pri vysokých teplotách priamo štiepi na svoje zložky uhlík (C) a vodík (H2). V porovnaní s elektrolýzou vody si pyrolýza metánu vyžaduje len približne pätinu elektrickej energie. Vďaka využívaniu elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov je chemická reakcia bez emisií CO2. Ako už bolo 17. novembra 2025 oznámené, spoločnosti BASF a ExxonMobil podpísali dohodu o spoločnom vývoji s cieľom ďalej rozvíjať túto technológiu. Jej cieľom je vyvinúť pyrolýzu metánu na komerčné využitie, ktorý možno použiť na výrobu vodíka bez emisií za konkurencieschopných podmienok.
Okrem vodíka sa pyrolýzou metánu vyrába aj vysoko čistý tuhý uhlík, cenná surovina, ktorá sa v tejto forme v prírode nevyskytuje. Tento uhlík sa môže použiť napríklad pri výrobe hliníka, ocele, elektród a lítium-iónových batérií. Spoločnosti BASF a ExxonMobil v súčasnosti spolupracujú so svojimi zákazníkmi na optimalizácii uhlíka tak, aby sa dal prispôsobiť na použitie v jednotlivých výrobných procesoch zákazníka.
Spoločnosť BASF od roku 2021 prevádzkuje vo svojom závode v nemeckom Ludwigshafene skúšobné zariadenie na pyrolýzu metánu. Jedinečnou črtou tohto zariadenia je jeho inovatívny reaktor. Ako prvý využíva špeciálnu technológiu, ktorá je mimoriadne účinná pri štiepení metánu. Preto má vysoký stupeň účinnosti a vysokú úroveň efektivity procesu. Vďaka tomu je proces spoločnosti BASF lepší ako iné technológie pyrolýzy metánu. S cieľom rozšíriť túto technológiu a ponúknuť ju ako konkurencieschopnú alternatívu na výrobu vodíka plánujú spoločnosti BASF a ExxonMobil spoločne vybudovať a prevádzkovať demonštračný závod, ktorý bude schopný vyrábať až 2 000 ton vodíka s nízkymi emisiami a 6 000 ton pevného uhlíka ročne.
Nový pohľad na katalyzátory
Katalýza je jednou z kľúčových technológií v chemickom priemysle. Viac ako 85 % všetkých chemických výrobkov prichádza počas svojej výroby aspoň raz do kontaktu s katalyzátormi. Katalyzátory zvyšujú účinnosť procesov, znižujú spotrebu energie a surovín a minimalizujú množstvo odpadu.
Katalyzátory sa tradične vyrábajú vytláčaním (hmota suroviny sa pretláča cez lis na výrobu telies katalyzátorov) alebo tabletovaním (hmota suroviny sa stláča v lise na výrobu telies katalyzátorov). Tieto technológie výroby katalyzátorov sú osvedčené už viac ako 70 rokov a významne prispeli k zvýšeniu účinnosti chemických procesov. Ich obmedzenia sa však prejavujú pri vývoji katalyzátorov novej generácie s komplexnou trojrozmernou štruktúrou a optimalizovanými prietokovými vlastnosťami.
Vďaka novej technológii tvarovania katalyzátorov X3D® dosiahla spoločnosť BASF technologický prelom vo výrobe katalyzátorov. Inovatívna technológia je založená na 3D tlači a dokáže vyrábať katalyzátory s prispôsobenými geometrickými tvarmi, ktoré ponúkajú optimalizovaný výkon a účinnosť. Počas vývoja výskumníci spoločnosti BASF úspešne zvýšili priepustnosť procesu 3D tlače, čím sa výroba katalyzátorov vytlačených 3D tlačou stala realitou v priemyselnom meradle. Výsledné katalyzátory sa vyznačujú otvorenými štruktúrami a zväčšenými povrchmi, čo výrazne znižuje pokles tlaku v reaktoroch a zlepšuje celkovú výkonnosť katalyzátorov. Ich použitie v chemických výrobných procesoch vedie k nižším energetickým nárokom, zníženiu emisií CO₂ a zlepšeniu kvality produktov.
Proces X3D je vysoko flexibilný, umožňuje výrobu rôznych katalyzátorov s použitím drahých a nedrahých kovov, ako aj rôznych substrátových materiálov. Spoločnosť BASF tak môže vyvíjať katalyzátorové riešenia na mieru podľa individuálnych potrieb zákazníka. V reakcii na vysoký dopyt zákazníkov po katalyzátoroch BASF vytlačených 3D technológiou spoločnosť investovala do rozšírenia svojej výrobnej kapacity. BASF v súčasnosti buduje nový výrobný závod v Ludwigshafene, ktorý začne prevádzku v roku 2026.
Semená plné vedy
Poľnohospodári na celom svete čelia mnohým výzvam vrátane klimatických zmien a obmedzenej pôdy dostupnej na pestovanie. Ďalšou výzvou sú buriny, ktoré sú čoraz odolnejšie voči bežným prípravkom na ochranu plodín (herbicídom) a táto odolnosť môže spôsobiť značné straty na úrode. Keď burina súťaží o živiny, vodu a svetlo, plodiny nemôžu optimálne rásť. Kontrola burín je preto rozhodujúca na zabezpečenie produktivity a kvality úrody.
Aj to je výzva, ktorej čelia poľnohospodári pestujúci bavlnu. Pre nich výskumníci spoločnosti BASF vyvinuli dve nové vlastnosti bavlny tolerantné voči herbicídom: Axant Flex™ je prvý a jediný balík štvorzložkových herbicídnych vlastností, ktorý je k dispozícii pre farmárov v Spojených štátoch. Seletio TP™ je prvá technológia svojho druhu tolerantná voči herbicídom na kontrolu tráv pre poľnohospodárov v Brazílii. Obe vlastnosti umožňujú poľnohospodárom účinnejšie kontrolovať odolné buriny. Okrem toho bavlna ponúka obvyklú ochranu proti škodlivému hmyzu.
Proces vývoja sa zameral na špeciálne enzýmy tzv. 4-hydroxyfenylpyruvát dioxygenázu (HPPD). Niektoré herbicídy fungujú tak, že bránia HPPD, a tým aj kľúčovým metabolickým procesom v burine, takže burina prestane rásť a odumrie. Spoločnosť BASF identifikovala množstvo enzýmov HPPD v baktériách, ktoré sú tolerantné voči týmto herbicídom. Po ďalšej optimalizácii tolerancie týchto enzýmov boli gény zodpovedné za produkciu týchto enzýmov zavedené do genómu rastlín bavlníka. Na identifikáciu modifikovaných rastlín bavlníka s najlepšími vlastnosťami výskumníci testovali tisíce rastlín v najrôznejších podmienkach v skleníkovom a poľnom prostredí. Skúmali nielen toleranciu voči herbicídom, ale aj ďalšie vlastnosti, ako je odolnosť voči insekticídom, zdravie rastlín, kvalita vlákien, ako aj výnos.
Poľnohospodári vidia v nových vlastnostiach tejto bavlny viacnásobné výhody: bez toho, aby musela súperiť s burinou na poli, rastliny lepšie rastú, dosahujú vyššie výnosy a vyžadujú menšie množstvo prípravkov na ochranu rastlín pred pestovaním a počas neho. Produkcia bavlny sa stáva udržateľnejšou a znižuje sa riziko výskytu rezistentných burín, čo znamená, že herbicídy zostávajú účinné dlhšie.
Ďalšie informácie o prezentáciách, záznam tlačového brífingu k výskumu a tlačovú sadu nájdete na stránke: Tlačový brífing ku výskumu BASF 2025.
Podobné články
50 rokov výroby modelu BMW radu 3 – medzinárodný úspech
Lidl má na Slovensku už 179 predajní
Otváracie hodiny pôšt počas vianočných a novoročných sviatkov