BASF pune accentul pe cercetare și dezvoltare pentru a continua cu succes pe calea transformării verzi, agricultură sustenabilă și competitivitate. Aproximativ 80% dintre activitățile de cercetare și dezvoltare răspund obiectivelor de sustenabilitate ale BASF, iar soluțiile digitale și inteligența artificială stimulează productivitatea și accelerează inovația. 

„Inovația a făcut întotdeauna parte din ADN-ul BASF. Mai ales în aceste vremuri volatile, este crucial să ne valorificăm puterea inovatoare pentru a dezvolta soluții competitive care să ne diferențieze ca și companie pe piețele noastre și să ne ofere un avantaj competitiv”, a declarat Dr. Stephan Kothrade, membru al Consiliului Executiv de Administrație al BASF și director tehnologic, la briefingul de presă al companiei pe teme de cercetare.

Pentru a realiza acest lucru, BASF a implementat strategia sa „Winning Ways” în urmă cu aproximativ un an, cu obiectivul clar de a deveni, dintre companiile din industria chimică, partenerul preferat de clienți pentru „transformarea verde”. „Ambiția noastră se extinde dincolo de a transforma BASF într-o companie verde. Ne propunem să ne inspirăm clienții să aleagă BASF ca partener de încredere pentru succesul lor viitor”, a spus Kothrade.

Cercetarea și dezvoltarea (C&D) reprezintă un pilon vital în această strategie, deoarece produsele și inovațiile de proces BASF permit clienților să inoveze și să crească pe segmentele lor de piață și contribuie semnificativ la obținerea unei creșteri profitabile și a creării de valoare într-o lume care se îndreaptă către o sustenabilitate sporită. Pentru BASF, transformarea verde, agricultura sustenabilă și competitivitatea sunt cele mai importante subiecte în care progresul în materie de cercetare și dezvoltare este esențial. Aceasta include, de asemenea, îmbunătățirea continuă a tehnologiilor, proceselor și operațiunilor, ceea ce a fost întotdeauna o prioritate pentru BASF.

„Prin îmbunătățiri continue ale eficienței energetice și ale resurselor fabricilor noastre, nu numai că ne asigurăm poziția de lider în materie de costuri în multe lanțuri valorice, dar facem și ca produsele noastre să fie mai sustenabile”, a declarat Kothrade.

Pentru a-și consolida în continuare portofoliul de C&D, BASF caută continuu noi soluții și își îmbunătățește produsele și procesele existente, valorificându-și puterea de inovare. Cu investiții anuale în C&D de aproximativ 2 miliarde de euro în 2024, BASF este compania lider din industria chimică. Aproximativ 80% din activitățile de C&D sunt direct legate de obiectivele de sustenabilitate ale BASF.

„Acest lucru demonstrează angajamentul nostru ferm față de transformarea verde”, a declarat Kothrade.

Investițiile în cercetare și dezvoltare dau și ele roade: peste 15% din vânzările BASF – adică aproximativ 11 miliarde de euro în 2024 – au fost generate de produsele inovatoare lansate în ultimii cinci ani, care au provenit din activități de cercetare și dezvoltare.

„Cei mai importanți factori ai succesului nostru sunt know-how-ul și angajamentul celor aproximativ 10.000 de angajați ai noștri din domeniul cercetării și dezvoltării la nivel global”, a declarat Kothrade. În 2024, eforturile și expertiza lor au condus la obținerea a peste 1.000 de brevete noi la nivel mondial, aproximativ 45% dintre acestea concentrându-se pe sustenabilitate și 23% pe digitalizare și inteligență artificială (IA).

Dr. Christoph Wegner, președintele diviziei de cercetare a grupului, a subliniat importanța digitalizării în activitățile de cercetare și dezvoltare ale BASF: „Soluțiile digitale și inteligența artificială sunt indispensabile în activitatea de cercetare și dezvoltare de astăzi.”

Platforma de gestionare a cunoștințelor QKnows a BASF permite comunității globale de cercetare și dezvoltare să cerceteze literatura științifică, brevetele și rapoartele interne, toate într-un singur loc. Capacitățile IA permit găsirea mult mai rapidă a informațiilor relevante din cele peste 400 de milioane de documente, ajutând astfel cercetătorii să exploreze subiecte științifice complexe și să obțină informații valoroase pentru munca lor.

„Cu greu veți găsi un sistem atât de puternic în altă parte. Acest lucru ne oferă în mod clar un avantaj competitiv”, a subliniat Wegner. Un alt exemplu de digitalizare în cercetare și dezvoltare la BASF este primul reactor IA al companiei. Maximizarea randamentului unei reacții este una dintre sarcinile tipice și sofisticate ale unui chimist. Practica obișnuită a fost varierea succesivă a diferiților parametri de reacție, un proces care poate consuma foarte mult timp până când randamentele ating un nivel satisfăcător. Reactorul IA accelerează acum semnificativ acest proces complex. Acesta planifică, execută și analizează experimentele chimice. Și, mai important, reactorul învață și declanșează autonom următorul ciclu de reacție și maximizează randamentul reacției.

„Primele noastre experimente au demonstrat deja că suntem de 20 de ori mai rapizi decât atunci când parcurgeam manual aceste etape”, a spus Wegner. Prin urmare, BASF intenționează să extindă acest sistem pentru a acoperi toată chimia relevantă pentru companie.

Al treilea exemplu de utilizare a inteligenței artificiale în cercetarea și dezvoltarea BASF provine din divizia Soluții Agricole. Evaluarea levigării apelor subterane este o etapă esențială pentru înregistrarea produselor de protecție a plantelor. Acest proces este complex, consumă timp și necesită o expertiză vastă în domeniul reglementărilor. Având în vedere modelele de reglementare actuale, este nepractic să se efectueze evaluări pentru numărul mare de candidați implicați în fazele incipiente ale cercetării. De aceea, a fost dezvoltat un instrument bazat pe inteligență artificială care prezice riscul de levigare a apelor subterane pentru toți compușii implicați la începutul procesului de cercetare. Ca să poată crea modelul de bază pentru aceste predicții, BASF a rulat aproximativ un milion de simulări pe supercomputerul său Quriosity.

„Inteligența artificială ne ajută să ne concentrăm resursele asupra celor mai siguri compuși, care au cele mai mari șanse de succes”, a spus Wegner, rezumând avantajele.

Industria modei generează anual peste 120 de milioane de tone metrice de deșeuri textile la nivel mondial, din care mai puțin de 1% este reciclat. Cu loopamid^®, cercetătorii BASF au dezvoltat un proces inovator care permite reciclarea circulară textil-textil a poliamidei 6, cunoscută și sub numele de nailon 6. Deșeurile textile pot fi transformate în noi fibre de poliamidă cu aceeași calitate înaltă ca poliamida 6 convențională și cu emisii de CO₂ cu până la 70% mai mici.

Industria textilă folosește poliamida 6 pentru a produce îmbrăcăminte sport și pentru exterior, precum și costume de baie. Procesul inovator de reciclare, care poate fi utilizat și pentru materiale mixte, cum ar fi amestecurile de țesături care includ spandex și coloranți, implică mai mulți pași. În primul rând, textilele care conțin poliamidă sunt colectate, de exemplu, din donații de articole de îmbrăcăminte uzate, retururi către comercianții cu amănuntul sau resturi de producție din fabricarea textilelor. Apoi sunt separate de alte materiale. Nasturii, fermoarele și alte elemente decorative sunt îndepărtate înainte ca textilele să fie mărunțite în bucăți mai mici. Folosind un proces chimic, materialul este depolimerizat – ceea ce înseamnă că lanțurile moleculare lungi ale polimerului poliamidic sunt descompuse în blocuri moleculare individuale, cunoscute sub numele de monomeri.

Monomerii sunt purificați într-un proces în mai multe etape, care elimină substanțele nedorite, cum ar fi coloranții și aditivii. În cele din urmă, monomerii de caprolactamă purificați sunt din nou polimerizați – sau uniți – pentru a obține poliamidă nouă. La începutul anului 2025, BASF a pus în funcțiune prima unitate comercială de producție de loopamidă la fabrica sa Caojing din Shanghai, China. Aceasta are o capacitate anuală de 500 de tone metrice și este certificată în conformitate cu Standardul Global Reciclat (GRS).

Astfel, consumatorii și producătorii de textile pot fi siguri că loopamida provine din materiale reciclate, iar procesele de producție respectă criteriile de mediu și sociale specifice GRS.

Hidrogenul joacă un rol cheie în industria chimică. Este o materie primă indispensabilă pentru substanțe chimice de bază importante, cum ar fi amoniacul și metanolul. Cererea globală actuală de hidrogen a BASF este de aproximativ 1 milion de tone metrice de hidrogen anual. Dintre acestea, aproximativ 200.000 de tone metrice de hidrogen sunt produse sau generate în fiecare an ca produs secundar numai la fabrica din Ludwigshafen.

Pe lângă utilizarea sa ca materie primă, hidrogenul este considerat o sursă cheie de energie pentru viitor. Până în prezent, BASF a produs hidrogen în principal prin reformare cu abur, un proces care utilizează aburul pentru a descompune gazul natural în hidrogen și dioxid de carbon. Compania lucrează acum la o nouă tehnologie, numită piroliza metanului, pentru a produce hidrogen în mod eficient din punct de vedere al costurilor și cu o amprentă de carbon semnificativ mai mică.

În cooperare cu partenerii săi, BASF a dezvoltat tehnologia de piroliză a metanului ca parte a mai multor proiecte finanțate de Ministerul Federal German pentru Cercetare, Tehnologie și Spațiu (BMFTR). Principiul pirolizei metanului este următorul: metanul (CH4), principala componentă a gazului natural sau a biogazului, este descompus direct în elementele sale constitutive carbon (C) și hidrogen (H2) la temperaturi ridicate. Piroliza metanului necesită doar aproximativ o cincime din energia electrică necesară electrolizei apei.

Prin utilizarea energiei electrice din surse regenerabile, reacția chimică nu produce emisii de CO₂. Așa cum s-a anunțat anterior pe 17 noiembrie 2025, BASF și ExxonMobil au semnat un acord de dezvoltare comună pentru a dezvolta în continuare această tehnologie. Scopul este acela de a transforma piroliza metanului într-un proces comercial, care poate fi utilizat pentru a produce hidrogen fără emisii, în condiții competitive.

Piroliza metanului

Pe lângă hidrogen, piroliza metanului produce carbon solid de înaltă puritate, o materie primă valoroasă care nu există în această formă în natură. Acest carbon poate fi utilizat, de exemplu, în producția de aluminiu, oțel, electrozi și baterii litiu-ion.

BASF și ExxonMobil colaborează în prezent cu clienții lor pentru a optimiza carbonul astfel încât acesta să poată fi personalizat pentru utilizarea în procesele individuale de producție ale clientului. BASF operează o instalație de testare a pirolizei metanului la sediul său din Ludwigshafen, Germania, din 2021. O caracteristică unică a acestei instalații este reactorul său inovator. Este prima care utilizează o tehnologie specială, deosebit de eficientă la divizarea metanului. Prin urmare, are un grad ridicat de eficacitate și un nivel ridicat de eficiență a procesului. Acest lucru face ca procesul BASF să fie superior altor tehnologii de piroliză a metanului.

Pentru a extinde această tehnologie și a o oferi ca alternativă competitivă pentru producerea de hidrogen, BASF și ExxonMobil intenționează să construiască și să opereze împreună o instalație demonstrativă capabilă să producă până la 2.000 de tone metrice de hidrogen cu emisii reduse și 6.000 de tone metrice de carbon solid pe an.

Cataliza este una dintre tehnologiile cheie din industria chimică. Peste 85% din toate produsele chimice intră în contact cu catalizatori cel puțin o dată în timpul procesului de fabricație. Catalizatorii cresc eficiența proceselor, reduc consumul de energie și materii prime și minimizează deșeurile.

În mod tradițional, catalizatorii sunt fabricați prin extrudare (masa de materie primă este împinsă printr-o matriță pentru a realiza corpuri de catalizator) sau tabletare (masa de materie primă este comprimată într-o presă pentru a realiza corpuri de catalizator). Acestea sunt tehnologii de producție de catalizatori dovedite de peste 70 de ani și au adus o contribuție semnificativă la îmbunătățirea eficienței proceselor chimice. Cu toate acestea, limitările lor devin evidente atunci când se dezvoltă catalizatori de generație următoare cu structuri tridimensionale complexe și proprietăți de curgere optimizate.

Cu noua tehnologie de modelare a catalizatorilor X3D®, BASF a realizat un progres tehnologic în fabricarea catalizatorilor. Tehnologia inovatoare se bazează pe imprimarea 3D și poate produce catalizatori cu forme geometrice personalizate, oferind performanță și eficiență optimizate.

În timpul dezvoltării, cercetătorii BASF au crescut cu succes randamentul procesului de imprimare 3D, făcând din producția la scară industrială a catalizatorilor imprimați 3D o realitate. Catalizatorii rezultați prezintă structuri deschise și suprafețe mărite, reducând semnificativ căderea de presiune în reactoare și îmbunătățind performanța generală a catalizatorului.

Utilizarea lor în procesele de producție chimică duce la un consum mai mic de energie, la reducerea emisiilor de CO₂ și la îmbunătățirea calității produsului. Procesul X3D este extrem de flexibil, permite fabricarea diverșilor catalizatori folosind metale prețioase și neprețioase, precum și diferite materiale de substrat. Astfel, BASF poate dezvolta soluții personalizate de catalizatori, adaptate nevoilor individuale ale clienților.

Extinderea capacității de producție

Ca răspuns la cererea mare a clienților pentru catalizatorii imprimați 3D de la BASF, compania a investit pentru a-și extinde capacitatea de producție. BASF construiește în prezent o nouă unitate de producție în Ludwigshafen, care va începe să funcționeze în 2026.

Fermierii din întreaga lume se confruntă cu numeroase provocări, inclusiv schimbările climatice și suprafețele cultivabile limitate. Buruienile reprezintă o altă provocare, deoarece devin din ce în ce mai rezistente la produsele convenționale de protecție a culturilor (erbicide), iar această rezistență poate cauza pierderi considerabile la recoltă.

Atunci când buruienile le concurează pentru nutrienți, apă și lumină, culturile nu pot crește optim. Prin urmare, controlul buruienilor este crucial pentru a asigura productivitatea și calitatea recoltei. Aceasta este, de asemenea, o provocare cu care se confruntă fermierii care cultivă bumbac. Pentru ei, cercetătorii BASF au dezvoltat două noi trăsături de bumbac tolerante la erbicide: Axant Flex™ este primul și singurul pachet de trăsături de erbicide quad-stack disponibil pentru fermierii din Statele Unite. Seletio TP este o tehnologie de acest fel tolerantă la erbicide pentru controlul ierbii pentru fermierii din Brazilia.

Ambele trăsături permit fermierilor să controleze mai eficient buruienile rezistente. În plus, bumbacul oferă protecția obișnuită împotriva insectelor dăunătoare. Procesul de dezvoltare s-a concentrat pe enzime speciale numite 4-hidroxifenilpiruvat dioxigenază (HPPD).

Anumite erbicide funcționează prin împiedicarea HPPD și, prin urmare, a proceselor metabolice cheie din buruieni, astfel încât buruienile se opresc din creștere și mor. BASF a identificat numeroase enzime HPPD în bacterii care sunt tolerante la aceste erbicide. După optimizarea suplimentară a toleranței acestor enzime, genele responsabile de producerea acestor enzime au fost introduse în genomul plantelor de bumbac.

Pentru a identifica plantele de bumbac cu cele mai bune proprietăți modificate, cercetătorii au testat mii de plante într-o gamă largă de condiții, în sere și pe câmp. Aceștia au analizat nu numai toleranța la erbicide, ci și alte caracteristici, cum ar fi rezistența la insecticide, sănătatea plantelor și calitatea fibrelor, precum și randamentul.

Fermierii văd beneficii multiple de pe urma noilor caracteristici ale acestui bumbac: fără a fi nevoiți să concureze cu buruienile pe câmp, plantele cresc mai bine, generează randamente mai mari și necesită cantități mai mici de produse de protecție a culturilor înainte și în timpul cultivării. Producția de bumbac devine mai sustenabilă, iar riscul apariției buruienilor rezistente scade, ceea ce înseamnă că erbicidele rămân eficiente mai mult timp.