- 研究開発（R&D）の焦点は、グリーン転換、持続可能な農業、および競争力に置かれています。
- 対象となるR&D活動の約80パーセントが、BASFの持続可能性目標を支援しています。
- デジタルソリューションと人工知能（AI）が生産性を高め、イノベーションを加速させています。
「イノベーションは常にBASFのDNAの一部でした。特にこのような不安定な時代において、当社の革新的な力を活用して、市場で一線を画し、競争優位性をもたらす競争力のあるソリューションを開発することが極めて重要です」と、BASFの取締役会メンバー兼最高技術責任者（CTO）であるシュテファン・コトラーデ博士は、2025年12月16日に開催された研究記者会見で述べました。これを達成するため、BASFは約1年前に「Winning Ways」戦略を導入しました。その明確な目標は、顧客のグリーン転換を可能にする「好ましい化学会社」になることです。「当社の野心は、BASFをグリーンにするだけにとどまりません。お客様が将来の成功のために、信頼できるパートナーとしてBASFを選ぶように促すことを目指しています」とコトラーデ氏は述べました。
研究開発（R&D）は不可欠な柱です。なぜなら、BASFの製品およびプロセスのイノベーションは、顧客がそれぞれの市場で革新し、成長することを可能にし、持続可能性が高まる世界において収益性の高い成長と価値創造に大きく貢献するからです。BASFにとって、グリーン転換、持続可能な農業、および競争力は、R&Dの進歩が不可欠な最も重要なトピックです。これには、BASFが常に優先してきた技術、プロセス、および操業の継続的な改善も含まれます。
R&Dポートフォリオをさらに強化するため、新しいソリューションの探索と既存の製品・プロセスの強化を継続的に行っています。2024年のR&Dへの年間投資額は約20億ユーロにのぼり、BASFは化学業界をリードする企業となっています。対象となるR&D活動の約80パーセントは、BASFの持続可能性目標に直接関連しています。これは、グリーン転換に対する当社の強いコミットメントがあったためです。R&Dへの投資は成果も上げています。2024年の売上高の15パーセント以上（約110億ユーロ）は、過去5年間に発売された、R&D活動に由来する革新的な製品によって生み出されました。2024年、彼らの仕事と専門知識によって、世界中で1,000件以上の新しい特許が取得されました。そのうち約45パーセントが持続可能性に、23パーセントがデジタル化と人工知能（AI）に焦点を当てています。
グループ・リサーチ・プレジデントのクリストフ・ウェグナー博士は、BASFのR&D活動におけるデジタル化の重要性を強調しました。BASFのナレッジマネジメントプラットフォーム「QKnows」は、世界のR&Dコミュニティが科学文献、特許、社内報告書をすべて一箇所で検索することを可能にします。AI機能により、4億件を超えるドキュメントの中から関連情報を見つける速度が大幅に向上し、研究者が複雑な科学的トピックを探索し、業務に役立つ貴重な洞察を得るのを助けます。
BASFにおけるR&Dのデジタル化のもう一つの例は、同社初の「AIリアクター」です。反応の収率を最大化することは、化学者にとって典型的かつ高度なタスクの一つです。これまでは、収率が満足のいくレベルに達するまで、異なる反応パラメータを一つずつ変化させていくのが一般的であり、非常に時間のかかるプロセスでした。AIリアクターは、この複雑なプロセスを大幅に加速させます。これは、化学実験を計画、実行、分析します。さらに重要なことに、リアクターは学習し、自律的に次の反応サイクルをトリガーして反応の収率を最大化します。「最初の実験ですでに、手作業で行うよりも20倍速いことが実証されました」とウェグナー氏は述べました。そのため、BASFはこのシステムを同社に関連するすべての化学領域に拡大する計画です。
BASFのR&DにおけるAI活用の3つ目の例は、アグロソリューション事業部によるものです。地下水への溶出評価は、農薬の登録において重要なステップです。このプロセスは複雑で時間がかかり、高度な規制に関する専門知識を必要とします。現在の規制モデルでは、初期の研究段階に関与する膨大な数の候補物質に対して評価を行うことは現実的ではありません。そこで、研究プロセスの初期段階ですべての化合物について地下水溶出リスクを予測する、AI支援ツールが開発されました。その予測の基礎となるモデルを開発するために、BASFはスーパーコンピューター「Quriosity」で約100万回のシミュレーションを実行しました。
研究記者会見では、BASFのエキスパートたちが、グリーン転換、持続可能な農業、および競争力への注力が実際にどのように行われているかを示す、具体的なイノベーションを発表しました。
身にまとうサーキュラリティ
ファッション業界では、世界中で毎年1億2,000万メートルトン以上の繊維廃棄物が発生していますが、リサイクルされているのは1パーセント未満です。loopamid®（ループアミド）により、BASFの研究者は、ナイロン6としても知られるポリアミド6の、循環型の繊維から繊維へのリサイクルを可能にする革新的なプロセスを開発しました。繊維廃棄物を、従来のポリアミド6と同じ高品質を持ち、CO2排出量を最大70パーセント削減した新しいポリアミド繊維に生まれ変わらせることができます。アパレル業界は、ポリアミド6をスポーツウェア、アウトドアウェア、水着などの製造に使用しています。
スパンデックスや染料を含む混紡生地などの混合素材にも使用できるこの革新的なリサイクルプロセスは、いくつかのステップで構成されています。まず、使用済みの衣料品の寄付、小売店への返品、または繊維製造時の端材などから、ポリアミドを含む繊維が回収されます。次に、それらは他の素材から分離されます。ボタン、ジッパー、その他の装飾要素が取り除かれた後、繊維は小さく裁断されます。化学プロセスを用いて、材料は「解重合（デポリメリゼーション）」されます。つまり、ポリアミドポリマーの長い分子鎖が、モノマーと呼ばれる個々の分子の構成要素に分解されます。モノマーは多段階のプロセスで精製され、染料や添加物などの不要な物質が取り除かれます。最後に、精製されたカプロラクタムモノマーは再び重合（結合）され、新しいポリアミドになります。
2025年初頭、BASFは中国・上海の曹涇（カオジン）拠点において、初の商業用loopamid生産施設を稼働させました。年間生産能力は500メートルトンで、グローバル・リサイクル・スタンダード（GRS）の認証を受けています。これにより、消費者や繊維メーカーは、loopamidがリサイクル材料から製造されていること、および製造プロセスがGRS固有の環境・社会基準に準拠していることを確信できます。
未来のための競争力のある水素
水素は化学業界で重要な役割を果たしています。アンモニアやメタノールなどの重要な基礎化学品にとって不可欠な原料です。BASFの現在の世界的な水素需要は、年間約100万メートルトンです。このうち、ルートヴィヒスハーフェンの拠点だけでも、毎年約20万メートルトンの水素が製造、あるいは化学生産の副産物として生成されています。原料としての使用に加えて、水素は未来の主要なエネルギーキャリアと見なされています。
これまで、BASFは主に蒸気メタン改質（蒸気を使用して天然ガスを水素と二酸化炭素に分解する手法）を通じて水素を製造してきました。BASFは、水素を低コストかつ大幅に低いカーボンフットプリントで製造するために、「メタン熱分解」と呼ばれる新しい技術に取り組んでいます。パートナーとの協力により、BASFはドイツ連邦教育研究省（BMFTR）の助成を受けた複数のプロジェクトの一環として、メタン熱分解技術を開発してきました。メタン熱分解の原理は以下の通りです。天然ガスやバイオガスの主成分であるメタン（CH4）を、高温でその構成元素である炭素（C）と水素（H2）に直接分解します。水の電気分解と比較して、メタン熱分解に必要な電気エネルギーは約5分の1にすぎません。再生可能エネルギー由来の電力を使用することで、化学反応によるCO2排出はゼロになります。2025年11月17日に発表された通り、BASFとエクソンモービルは現在、この技術をさらに発展させるための共同開発契約を締結しています。ここでの目標は、メタン熱分解を商業化可能なプロセスへと成熟させ、競争力のある条件でエミッションフリーの水素を製造できるようにすることです。
水素に加えて、メタン熱分解では高純度の固体炭素が生成されます。これは自然界にはこの形で存在しない貴重な原材料です。この炭素は、例えばアルミニウム、鉄鋼、電極、リチウムイオン電池の製造に使用できます。現在、BASFとエクソンモービルは、顧客の個別の製造プロセスに合わせて炭素を最適化できるよう、顧客と協力しています。
BASFは2021年からドイツのルートヴィヒスハーフェン拠点でメタン熱分解の試験施設を運営しています。この施設のユニークな特徴は、革新的なリアクターにあります。メタンの分解に特に効率的な特殊な技術を使用した初めてのリアクターです。そのため、高い有効性と高度なプロセス効率を備えています。これにより、BASFのプロセスは他のメタン熱分解技術よりも優れています。この技術をスケールアップし、水素製造の競争力のある代替案として提供するため、BASFとエクソンモービルは、年間最大2,000メートルトンの低排出水素と6,000メートルトンの固体炭素を製造できる実証プラントを共同で建設・運営する計画です。
触媒の再考
触媒技術は化学業界における主要な技術の一つです。すべての化学製品の85パーセント以上が、製造過程で少なくとも一度は触媒と接触します。触媒はプロセスの効率を高め、エネルギーと原材料の消費を抑え、廃棄物を最小限に抑えます。
伝統的に、触媒は「押出成形」（原材料の塊をダイスに押し込んで触媒を成形する）または「打錠」（原材料の塊をプレス機で圧縮して触媒を成形する）によって製造されます。これらは70年以上にわたって実績のある触媒製造技術であり、化学プロセスの効率向上に大きく貢献してきました。しかし、複雑な三次元構造と最適化された流動特性を持つ次世代触媒を開発する際には、その限界が明らかになります。
新しい「X3D®」触媒成形技術により、BASFは触媒製造における技術的なブレークスルーを達成しました。この革新的な技術は3Dプリンティングに基づいており、最適化された性能と効率を提供するカスタマイズされた幾何学的形状の触媒を製造できます。開発過程で、BASFの研究者は3Dプリンティングプロセスのスループットを向上させることに成功し、3Dプリント触媒の工業規模での生産を実現しました。得られた触媒はオープンな構造と拡大された表面積を特徴としており、リアクター内の圧力損失を大幅に低減し、全体的な触媒性能を向上させます。これを化学製造プロセスで使用することで、エネルギー需要の低下、CO2排出量の削減、および製品品質の向上がもたらされます。
X3Dプロセスは柔軟性が高く、貴金属や非貴金属、さまざまな基材を使用した多様な触媒の製造を可能にします。これにより、BASFは個々の顧客のニーズに合わせたカスタマイズされた触媒ソリューションを開発できます。BASFの3Dプリント触媒に対する顧客の強い要望に応え、同社は生産能力を拡大するために投資を行いました。BASFは現在ルートヴィヒスハーフェンに新しい生産施設を建設中であり、2026年に稼働を開始する予定です。
科学の詰まった種子
世界中の農家は、気候変動や耕作可能な土地の制限など、数多くの課題に直面しています。雑草もまた課題であり、従来の農薬（除草剤）に対する耐性が強まっており、この耐性が大幅な収穫ロスを引き起こす可能性があります。雑草が栄養分、水、光を奪い合うと、作物は最適に成長できません。したがって、雑草の防除は収穫の生産性と品質を確保するために極めて重要です。
これは綿花を栽培する農家が直面している課題でもあります。彼らのために、BASFの研究者は2つの新しい除草剤耐性綿花形質を開発しました。「Axant Flex$^{\text{TM}}$」は、米国の農家が利用できる最初で唯一の4種スタック除草剤形質パッケージです。「Seletio TP$^{\text{TM}}$」は、ブラジルの農家向けの、イネ科雑草防除のための初となる除草剤耐性技術です。どちらの形質も、農家が耐性雑草をより効果的に防除することを可能にします。さらに、この綿花は害虫に対する通常の保護機能も備えています。
開発プロセスでは、4-ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ（HPPD）と呼ばれる特殊な酵素に焦点が当てられました。特定の除草剤はHPPDを阻害し、雑草の重要な代謝プロセスを妨げることで、雑草の成長を止めて枯死させます。BASFは、これらの除草剤に対して耐性を持つ細菌から、多数のHPPD酵素を特定しました。これらの酵素の耐性をさらに最適化した後、これらの酵素の産生を担う遺伝子を綿花のゲノムに導入しました。最高の特性を持つ改変綿花を特定するために、研究者は温室や圃場のさまざまな条件下で数千個体の植物をテストしました。彼らは除草剤耐性だけでなく、殺虫剤耐性、植物の健康状態、繊維の品質、および収量といった他の形質も調査しました。
農家はこの綿花の新しい形質から多大な恩恵を受けます。圃場で雑草と競合する必要がないため、植物はより良く成長し、より高い収量をもたらし、栽培前および栽培中に必要な農薬の量を減らすことができます。綿花生産はより持続可能になり、耐性雑草のリスクが減少します。つまり、除草剤の効果がより長く維持されることを意味します。
