I kampen for at reducere industrielle emissioner og imødekomme den stigende efterspørgsel på kritiske råmaterialer har én startup valgt en utraditionel tilgang: At omdanne CO₂-affald til løsningen på problemerne. UP Catalyst, en estisk deep-tech virksomhed, har udviklet en banebrydende metode til at omdanne industriel CO₂ til værdifulde kulstofmaterialer som grafit og carbon-nanorør.
Materialerne anvendes i alt fra batterier og byggematerialer til næste generations elektronik. Men det, der for alvor adskiller UP Catalyst, er selve produktionsmetoden. Produktionen foregår med markant lavere energiforbrug, lave omkostninger og helt uden fossile brændstoffer. Dermed bidrager de til at sænke udledningen i fremstillingen af højtydende produkter.
En idé fra rummet med potentiale på jorden
UP Catalysts teknologi har en lige så modig baggrund som deres mission. Den elektrokemiske kerneproces blev oprindeligt udviklet af NASA til at producere ilt under længerevarende rummissioner. UP Catalyst valgte at fokusere på det biprodukt, der ellers blev overset. Nemlig kulstof – et materiale, de har lært at omdanne til bæredygtige, højtydende ressourcer.
“Vi grundlagde UP Catalyst med en ambitiøs vision: At give CO₂ et grønt formål,” siger Dr. Sebastian Pohlmann, Chief Technical Officer ved UP Catalyst.
“And when the European Commission selected UP Catalyst as a Strategic Project under the Critical Raw Materials Act, it confirmed that what we’re building isn’t just viable — it’s essential for Europe’s resilience.”
Skalering under pres og opbygningen af en ny materialeøkonomi
På den ene side står de overfor at skulle udfordre de etablerede forsyningskæder i markedet for batteriråmaterialer. Markedet er præget af traditioner og stor afhængighed af importerede materialer – og UP Catalyst konkurrerer direkte med globale leverandører af fossilbaseret kulstof. Men i modsætning til konkurrenterne eliminerer UP Catalysts proces miljøskader og bidrager samtidig til Europas råstofuafhængighed.
På den anden side skulle de også løse en ingeniørmæssig udfordring: at kontrollere varmebalance og termiske spændinger i deres reaktorsystemer. Produktionsprocessen foregår ved ekstreme temperaturer – helt op til 800 °C – hvilket stiller store krav til både materialernes integritet og anlæggets præcision. Ifølge teamet er håndtering af termiske spændinger i forskellige konstruktioner helt afgørende for at kunne skalere teknologien sikkert.
Præcisionsdesign til hurtig skalering med SOLIDWORKS Simulation
For at løse de tekniske udfordringer tog UP Catalyst SOLIDWORKS – og særligt SOLIDWORKS Simulation – i brug. Med løsningen kunne de simulere varmefordeling, strukturel belastning og vibrationsdæmpning digitalt. Det hjalp dem med at minimere dyre forsøg og fysiske prototyper.
”Med SOLIDWORKS har vi kunne gå hurtigere og mere sikkert fra koncept til en skalérbar reaktorproduktion,” slår Dr. Pohlmann fast.
SOLIDWORKS indgår i hele deres tekniske udviklingsproces – fra design af reaktorer til specialbyggede gas- og renseanlæg.
”Vores team arbejder intensivt med 3D-modellering, assemblies og tegneværktøjer for hurtigt at prototype nye celledesigns og produktionsmoduler,” tilføjer Dr. Pohlmann. ”De parametriske modelleringsfunktioner gør det nemt at teste designændringer hurtigt og samtidig holde snæver styring på målene.”
UP Catalysts chefingeniør Aleksandr Fomichev uddyber: ”Vi har brugt SOLIDWORKS Simulation til at modellere termisk udvidelse, belastningsfordeling ved høje tryk og vibrationsdæmpning i vores reaktoropbygning.” De anvender også simulation-værktøjerne til materialevalg. Især til komponenter, der udsættes for høje temperaturer og korrosive miljøer.
Designfilosofi med fokus på vækst
Deres vækststrategi bygger på modularitet. Dr. Pohlmann forklarer: ”Vi har erfaret, at det bedst kan betale sig at designe produktionen i moduler, der kan genskaleres og genbruges – det sparer både penge og minimerer risiko.”
Den strategi har nu udviklet sig til en vision om produktion i gigaton-skala. UP Catalyst planlægger at tidoble sin produktion hvert år med det langsigtede mål at levere kulstofmaterialer til én million elbilbatterier inden 2030.
Fremadrettet vil deres CAD-arbejde omfatte endnu mere komplekse sammenbyggede systemer og store assemblies. Muligheden for at simulere, teste og iterere digitalt er fortsat en hjørnesten i deres innovationstilgang.
PLM Group som langsigtet partner
UP Catalyst blev tidligt en del af PLM Groups SOLIDWORKS for Startups-program. Programmet gav dem adgang til licenser med rabat, som spillede en afgørende rolle i deres opstart. De ser stor værdi i PLM Groups uddannelsestilbud og planlægger det som et vigtigt næste skridt for at kunne udnytte hele potentialet i deres digitale værktøjer.
”Ud over selve værktøjerne er det værdifuldt at vide, at vi har en partner, vi kan sparre med, når vores behov udvikler sig,” siger Dr. Pohlmann.
UP Catalyst giver CO₂ et grønt formål
Denne startup er i gang med at gentænke forsyningskæden for materialer. De beviser igen og igen, at kulstofnegative, højtydende materialer både er bæredygtige og konkurrencedygtige. Nu baner virksomheden vejen for, at hele brancher kan gentænke, hvordan vi fremstiller essentielle materialer.
Med en modig idé, målrettet ingeniørarbejde og de rette digitale værktøjer er de et levende eksempel på, hvordan nysgerrighed fører til innovation. At forvandle emissioner til værdiskabende ressourcer er ikke længere en vision. Det er virkelighed.
Vil du skalere din produktion hurtigere og mere effektivt?
Denne startup udnytter simulation til at forstå, hvordan deres produkter performer i virkeligheden – og sparer både tid og penge.
Læs mere om Simulation, dyk ned i vores SOLIDWORKS for Startups-program og kontakt os for at høre, hvordan vi kan hjælpe din virksomhed med at skalere smartere og hurtigere.
