Innovatie

Umicore staat bekend om de breedte en diepte van haar interne expertise en kennis. We beschikken over toonaangevende internationale wetenschappelijke en technische talenten die zich toeleggen op de ontwikkeling van de volgende generatie duurzame producten en procestechnologieën. Dankzij de diepgaande kennis van ons team op het vlak van metallurgie en materiaalwetenschappen wordt een aanzienlijk deel van onze technologie geleverd op basis van onze eigen O&O-resultaten.

Door de snel evoluerende maatschappelijke megatrends, waaronder de versnelde verschuiving naar schonere mobiliteit en elektromobiliteit, en de nood aan een circulaire economie, kunnen we bij het vinden van oplossingen niet enkel vertrouwen op onze interne expertise. Daarom smeedt Umicore partnerschappen en ontwikkelt ze technologieën in samenwerking met toonaangevende industriële of academische partners, via marktonderzoek, en door open innovatie en investeringen in start-ups.

Om de grenzen van schone mobiliteit en recyclage te verleggen en bij te dragen aan een wereld gericht op duurzaamheid en tot de groene economie, is het luik innovatie ingebed in de kern van onze activiteiten en strategie. Innovatie voegt waarde toe aan de hele organisatie en ondersteunt onze groei op lange termijn. Onze corporate O&O-organisatie is een hoeksteen van onze technologische ontwikkeling. Zij verbindt de O&O-afdelingen in onze business units en zorgt ervoor dat alle delen van het bedrijf operationele synergieën voor innovatie benutten en gebruik maken van onze diepgaande O&O-expertise. Op die manier zorgen we ervoor dat innovatie verweven zit in alles wat we doen en dat onze inzichten in O&O geïnspireerd zijn door de markt en de behoeften van onze klanten.

Dat geldt in het bijzonder voor schone mobiliteit en recyclage, waar wereldwijde megatrends en politieke en marktvereisten het innovatietempo opdrijven. Umicore bekleedt een vooraanstaande positie in dit snel evoluerende domein en zet met haar geavanceerde en duurzame product- en procestechnologieën de nieuwe standaarden in de industrie.

In schone mobiliteit zijn we een leider in autokatalysatoren voor emissiecontrole en brandstofcellen en al geruime tijd toonaangevend in kathodematerialen voor de elektrische voertuigen (EV) van vandaag en morgen. In recyclage zijn we de onbetwiste kampioen in edelmetaalrecyclage en een pionier in de snelgroeiende sector van de recyclage van EV-batterijen.

De O&O-uitgaven in volledig geconsolideerde ondernemingen bedroegen in 2021 € 245 miljoen, 10% meer dan de € 223 miljoen van vorig jaar. Die stijging is het gevolg van hogere O&O-uitgaven voor nieuwe product- en procestechnologieën in de afdelingen Rechargeable Battery Materials en Fuel Cell Catalysts en de verhoogde inspanningen op het vlak van batterijrecyclage en de geavanceerde technologieontwikkeling voor programma’s om koolstofvrij te werken en emissies te verminderen. Zo willen we voldoen aan onze ambitieuze duurzaamheidsdoelstellingen. Umicore verhoogde ook haar inspanningen voor haar technologieontwikkeling op middellange en lange termijn en haar samenwerkingsprogramma's voor open innovatie.

De O&O-uitgaven vertegenwoordigden 6% van de inkomsten van Umicore in 2021 en de geactiveerde ontwikkelingskosten bedroegen € 28 miljoen van het totaal.

Om onze innovatiecapaciteiten verder te versterken en een solide bedrijfsgroei in de komende jaren te ondersteunen, richtte Umicore de business unit New Business Incubation (NBI) op. NBI werd formeel opgericht in 2020 en werkt als een startup die kan rekenen op de steun en de schaal van Umicore's wereldwijde organisatie.

Al heel snel identificeerde NBI winnende technologieën die het potentieel hebben om zich over een horizon van 5 tot 15 jaar tot volwassen ondernemingen te ontwikkelen. De innovatiepijplijn concentreert zich op duurzame product- en procestechnologieën die een duurzame bedrijfsgroei op lange termijn mogelijk maken en ons baanbrekende leiderschap op het gebied van schone mobiliteitsmaterialen, recyclage en groene waterstof veiligstellen.

NBI beheert alle aspecten van business development en onderzoekt, identificeert en ontwikkelt toekomstige zakelijke opportuniteiten in aangrenzende en nieuwe markten. Dit stelt Umicore in staat om selectief uit te breiden op die markten, in overeenstemming met haar strategie en sterktes.

Nieuwe incubatoren worden binnen NBI opgezet als op zichzelf staande ondernemingen, vergelijkbaar met start-ups, waar de technologie wordt ontplooid, proeflijnen worden opgezet en commerciële verkoopportefeuilles worden ontwikkeld. Projecten met het potentieel voor een industriële schaal en een stevig bedrijfsmodel worden overgeheveld naar een bestaande business unit van Umicore of groeien uit tot een volwaardige nieuwe business unit.

In 2021 omvatten de NBI-activiteiten onder meer batterijmaterialen voor solid state- en siliconenanodes, de recyclage van batterijen en het verkennen van de mogelijkheden van waterstofproductie en -opslag.

Begin 2022 groeiden de batterijrecyclageactiviteiten, als één van de eerste ondernemingen van NBI, uit tot een zelfstandige business unit binnen Umicore, onder de naam Battery Recycling Solutions (zie 'Batterijrecyclage' voor meer informatie).

NBI huisvest ook kerncompetenties die een cruciale rol spelen in de innovatiestrategie van Umicore. Zo ondersteunt het Open Innovation Team van NBI wereldwijd projecten in samenwerking met universiteiten en startups. Een voorbeeld van een startup die Umicore mee creëerde is Re|Source, een blockchainoplossing om verantwoord geproduceerd kobalt te traceren van de mijn tot de elektrische auto. Het IP-team is van cruciaal belang om hoogkwalitatieve intellectuele eigendommen te genereren en beschermen.

NBI stelde ook het team Strategic Insights and Analysis samen. Dat team draagt bij tot een beter begrip van de marktdynamiek en industriële roadmaps door gebruik te maken van bedrijfsvoorspellingsmethoden en artificiële intelligentie. Zo levert het strategische input aan onze stuurcomités en innovatieraden. De Umicore Technical and Digital Academy biedt onze medewerkers leerkansen in domeinen zoals technologie, digitalisering en innovatie, die hier staan beschreven.

De transportsector draagt aanzienlijk bij aan de wereldwijde CO₂ -uitstoot en produceerde in 2020 ongeveer 7,3 miljard ton CO₂¹ . Personenwagens zijn verantwoordelijk voor een groot deel van die vervuiling. In 2020 vertegenwoordigden ze 41% van de wereldwijde transportuitstoot. De overgang naar een koolstofvrije mobiliteit, met een combinatie van elektrische, hybride en brandstofcelvoertuigen, zal dan ook een sleutelrol spelen om de internationale klimaatdoelstellingen te bereiken.

Umicore beschikt over unieke troeven in de snelgroeiende transportsector, waar innovatie wordt aangestuurd door de urgentie van de klimaatdoelstellingen van de overheid, de versnelde plannen om geleidelijk de verkoop van voertuigen die op fossiele brandstoffen rijden te stoppen en, als gevolg daarvan, de versnellende doorbraak van elektrische voertuigen op batterijen en brandstofcellen. Als materiaaltechnologiebedrijf bieden wij een volledig aanbod ter ondersteuning van het innovatieve pad naar steeds schonere voertuigen.

Wij zijn een wereldleider in de levering van autokatalysatoren waarmee de uitlaatgassen worden gereinigd van verbrandingsmotoren voor lichte en zware bedrijfsvoertuigen en voor alle brandstoftypes. Wij leveren kathodematerialen voor elektrische voertuigen en de katalysatoren die worden gebruikt om brandstofcelvoertuigen aan te drijven. Nog belangrijker daarbij is dat Umicore de capaciteit heeft om al die materialen en onderdelen van de aandrijflijn te recycleren wanneer ze het einde van hun levenscyclus bereiken. Zo sluiten we de kringloop op duurzame wijze. De schaarse hulpbronnen die in schone mobiliteitstechnologieën worden gebruikt, laten een grote koolstofvoetafdruk na bij de primaire aanvoer. De mogelijkheid en kennis om batterij- en katalysematerialen te recycleren en hergebruiken is daarom van cruciaal belang.

De Europese regelgeving stelt steeds strengere eisen. Naar verwacht zullen de Euro 7-emissienormen in 2025 worden ingevoerd, waarmee een ongekend niveau van schone interne verbrandingsmotoren van kracht zal zijn. Verder vooruitkijkend verwachten we ook strengere emissienormen in de Verenigde Staten voor personenauto's (LEV IV en Tier 4-criteria in 2026) en aanzienlijk strengere emissienormen voor zware dieselvoertuigen (EPA en CARB in 2027). De huidige China 6-emissienormen behoren tot de strengste ter wereld en naar verwacht zal China vanaf 2027 nog strengere China 7-emissienormen invoeren voor personenauto's en zware dieselvoertuigen. Daarnaast wordt verwacht dat autobatterijen vanaf januari 2027 de hoeveelheden gerecycleerde inhoud zullen moeten aangeven. Tegen januari 2030 zullen minimumniveaus van gerecycleerde inhoud vereist zijn en vanaf 2035 zullen hogere minima gelden.

Umicore bekleedt een unieke positie op het vlak van katalyse en ondersteunt schone mobiliteit in alle aandrijvingstechnologieën, met een toonaangevende positie in benzine- en brandstofceltoepassingen. Onze voortdurende innovatie in katalysatordeeltjes en -technologieën helpt onze klanten steeds strengere emissieregels te respecteren en te voldoen aan de doelstellingen om de luchtkwaliteit te verbeteren en de CO₂-voetafdruk te verkleinen.

Katalysatoren voor verbrandingsmotoren

De wetgeving schrijft steeds meer voor dat benzinevoertuigen moeten zijn uitgerust met roetfilters. Ons werk is gericht op innovatieve en efficiënte katalysatortechnologieën, die de verdeling van het katalytisch materiaal in de poriën van het filter optimaliseren om een optimaal evenwicht van tegendruk, filtratie-efficiëntie en chemische reactiviteit mogelijk te maken.

Een voorbeeld van onze innovatie op dit gebied in 2021 is een nieuwe samenwerking tussen Umicore en vrachtwagenproducent Scania voor de ontwikkeling van schone motortechnologie voor de transportdienstenmarkt. De sector wordt geconfronteerd met steeds strengere emissienormen voor NOx (stikstofoxiden, een belangrijk bestanddeel van smog) en de fijnstof van zware motoren voor het wegvervoer. Dit vereist ultramoderne motortechnologie en innovatieve katalytische emissiecontrolesystemen.

Umicore en Scania ontwikkelden samen een uitlaatgasnabehandelingssysteem (EATS) van de volgende generatie dat gebruik maakt van een dubbele selectieve katalytische reductie (Twin-SCR), waardoor het EATS-systeem NOx kan verwijderen met een zeer hoge efficiëntie bij een aanzienlijk breder temperatuurbereik. Het systeem maakt gebruik van de nieuwste Vanadium SCR-katalysatoren (V-SCR). Die zijn in staat om te voldoen aan de prestatie- en duurzaamheidsdoelstellingen van de huidige en verwachte toekomstige emissiewetgeving, en aan de wereldwijd geldende voorschriften. Die toekomstbestendige prestaties maken van het nieuw ontwikkelde motor- en uitlaatgasbehandelingssysteem een waar mondiaal platform voor Scania's moederbedrijf Traton.

Brandstofcelkatalysatoren

Umicore's protonuitwisselingsmembraan (PEM)-brandstofcelkatalysatoren zijn ontworpen om de auto-industrie en de groene waterstofproductie te voorzien van krachtige brandstofcellen. Met 30 jaar ervaring in de productie van brandstofcelkatalysatoren beschikt Umicore over bewezen knowhow in katalysatorontwikkeling, opschaling en productie op industriële schaal.

Als aanvulling op de ontwikkeling van brandstofcelkatalysatoren zette Umicore in 2021 een portfolio van projecten op die de mogelijkheden onderzoeken voor de productie en opslag van waterstof. Eén voorbeeld is de ontwikkeling van op PGM gebaseerde katalysatoren voor vloeibare organische waterstofdragers (LOHC) in elektrische wagens met brandstofcellen (FCEV's) en andere mobiele toepassingen. Die technologie heeft het potentieel om de manier te veranderen waarop waterstof kan worden opgeslagen en gebruikt voor de aandrijving van FCEV's. LOHC-technologieën bieden een doeltreffend alternatief voor gecomprimeerde waterstof: zij maken het mogelijk om waterstof chemisch te binden aan een stabiele vloeibare organische drager met als doel de opslag en het vervoer van waterstof veiliger, praktischer en kostenefficiënter maken. De LOHC-technologie kan hierdoor enkele van de bestaande logistieke en infrastructurele uitdagingen helpenoverwinnen die gepaard gaan met het gebruik van waterstof als brandstof voor schone mobiliteit. Umicore zal dit onderzoek uitvoeren met de steun van Anglo American's PGM-marktontwikkelingsprogramma en in samenwerking met professor Peter Wasserscheid van de Universiteit van Erlangen, medeoprichter van het bedrijf Hydrogenous LOHC Technologies.

Umicore is een toonaangevende producent van kathodematerialen voor lithium-ionbatterijen die in elektrische voertuigen worden gebruikt. Wij zetten ons in voor de ontwikkeling van materialen met een hogere energiedensiteit, snellere oplaadtijden en een langere levensduur tegen een concurrerende kostprijs, terwijl daarbij steeds aan de strengste veiligheidsnormen wordt voldaan. Ons technologische draaiboek omvat onderzoek op korte, middellange en lange termijn voor lithium-ionbatterijmaterialen.

Kathodechemie met een hoog nikkelgehalte staat momenteel sterk in de belangstelling, omdat nikkel bijdraagt tot een hogere energiedensiteit. Umicore heeft haar aanbod succesvol geherpositioneerd om een belangrijke speler te worden in hoognikkelhoudende chemie. Dat speelde een essentiële rol bij de oprichting van de geplande joint venture met Volkswagen voor de productiecapaciteit van precursoren en kathodematerialen in Europa. De geplande joint venture zal de Europese batterijcellenproductie van Volkswagen bevoorraden.

Anoden op basis van siliconen kunnen de energiedensiteit in lithium-ionbatterijen ook verhogen, dankzij hun hogere capaciteit. Dit project bevindt zich in een vroeg stadium binnen onze NBI-unit.

De solid state- of vastestofbatterijen zijn een ander gebied waarop we ons richten voor innovatie. Solid state-batterijen zullen naar verwachting de energiedensiteit aanzienlijk verhogen in vergelijking met de lithium-ionbatterijen die vandaag in de handel verkrijgbaar zijn. Zo kunnen ze de twee grootste struikelblokken voor de overstap naar elektrische personenauto's wegnemen: de kostprijs en range anxiety, de angst voor een onvoldoende rijbereik. Het veiligheidsprofiel van solid state-batterijen is ook beter dan dat van traditionele lithium-ionbatterijen. Hun volledig solide of vaste celarchitectuur vermijdt namelijk het gebruik van vloeibare organische elektrolyt. Samen met verschillende toonaangevende autofabrikanten en celproducenten heeft Umicore geïnvesteerd in Solid Power, een Amerikaanse ontwikkelaar van solid state-batterijtechnologie, wat blijk geeft van ons engagement om solid state-batterijtechnologie samen met partners verder te ontwikkelen.

Naast haar eigen onderzoeksprogramma's bevordert Umicore open innovatie en ondersteunen we de ontwikkeling van veelbelovende technologieën voor baanbrekende batterijmaterialen. In 2021 was het specifieke Open Innovation-team van Umicore betrokken bij meer dan 140 open-innovatiesamenwerkingen gericht op de ontwikkeling van batterijmaterialen.

Umicore is 's werelds grootste recycleerder van complexe afvalstromen die edele en andere waardevolle metalen bevatten. Ons bedrijfsmodel van een gesloten kringloop is een krachtige strategische onderscheidende factor die onsheeft geholpen bij het opbouwen van onze pionierspositie in de recyclage van herlaadbare batterijen. Onze recyclagefabriek voor batterijen in Hoboken, België, heeft een jaarlijkse inputcapaciteit van 7.000 ton lithium-ionbatterijen en batterijproductieschroot, goed voor 35.000 batterijen voor elektrische voertuigen (EV).

Terwijl de vraag naar elektrische voertuigen (EV's) wereldwijd exponentieel groeit, plaatsen onze expertise in batterijrecyclage en jarenlange competentie in hydro- en pyrometallurgische recyclageprocessen Umicore in een unieke positie om tegemoet te komen aan de behoeften van autoconstructeurs en de ruimere toeleveringsketen voor elektrische voertuigen. Daarom hebben we geïnvesteerd in de uitbreiding van onze batterijrecyclage en richtten we in 2021 Battery Recycling Solutions (BRS) op als een nieuwe business unit, na twee jaar intensieve bedrijfsincubatie in NBI.

De oprichting van zo’n gespecialiseerde organisatie onderstreept ons engagement om batterijrecyclage en ons gesloten kringloopaanbod een essentieel onderdeel te maken van onze bijdrage tot de duurzame elektrificatie van de auto-industrie.

Na intensief onderzoek en pilootprojecten staat onze nieuwste generatie recyclagetechnologie klaar voor gebruik. Dit proces is een belangrijke stap vooruit in onze recyclageprestaties, waarbij de extractie-efficiëntie van kobalt, nikkel en koper is verhoogd naar meer dan 95% voor een grote verscheidenheid aan batterijchemicaliën. Dit omvat ook de mogelijkheid om het grootste deel van het lithium in EV-batterijen terug te winnen, wat een belangrijke beperking in de bestaande recyclagecapaciteit oplost. De teruggewonnen metalen worden aan het einde van Umicore’s recyclageproces afgeleverd in batterijkwaliteit, zodat ze opnieuw kunnen worden gebruikt in de productie van nieuwe lithium-ionbatterijen.

Met een minimale hoeveelheid afval en een minimale impact op het milieu zal deze recyclagetechnologie van de volgende generatie van vitaal belang zijn om het gebruik van elektrische voertuigen sterk te stimuleren. Hiermee bevindt Umicore zich in een sterke positie om commerciële partnerschappen aan te gaan in de waardeketen van elektrische voertuigen. Een recente klant die een overeenstemming bereikte met onze Battery Recycling Solutions, was Automotive Cells Company (ACC), die de technologie gebruikt voor hun pilootfabriek in Nersac, Frankrijk.