ダイヤモンド量子ナノテクノロジーで植物界の「健康食品」を開発

(記事出典：Trade Insight)

50年の歴史を持つダイヤモンドカンタムは、炭酸カルシウムを製造する化学工場としてスタートしました。台湾の経済政策や環境への影響の変化に応じて、二度目の変革を遂げました。ダイヤモンド・クォンタムの副ゼネラルマネージャー、リン・ユエヒ氏は、「最初の変革は2000年に起こり、9月21日の地震により土壌の液状化が発生し、工場が3か月間停止した。それ以来、当社は事業を多角化し、 2 番目の変革は 2010 年で、主に炭酸カルシウムとシリカを農業に応用するために農業省が設立されました。」

化学産業は依然として Diamond Quantum の主要収益の 90% 以上を占めていますが、変革が必要です。農業省は登録不要の材料に炭酸カルシウムとシリカを使用しています。リン・ユエヒ氏は、「当社は液肥、登録不要の資材、微生物関連資材に注力している。登録不要の資材は登録不要の農薬で、一部の無毒な資材を農業で使用することができる。炭酸カルシウムは農業で使用される」と説明した。「化学工場としては、オーガニック製品を生産できるかどうかという疑問が度々あったため、ダイヤモンドクォンタムでは設備の増設と生産プロセスの改善を同時に行う方法を見つけました。ついに2022年に3つの有機材料を入手し、外界の見方を変えた。

ポストオーガニック開発には、国立中興大学および農業省農薬試験所との長期的な協力と技術移転が含まれており、微生物の研究開発は2段階に分かれています。第 1 段階は純粋な技術移転製品であり、第 2 段階は希望です。 Bacillus subtilisやStreptomycesなどの微生物と自家製の炭酸カルシウムまたはシリカを組み合わせることが、現在の研究開発の主な方向性です。ダイヤモンドクォンタムの研究開発部門のディレクターであるスー・チャオチェン博士は、「私たちがもともと作っていた化学製品はナノグレードでした。それらは炭酸カルシウムのスラリーに作られ、その後肥料を開発するために取り出されました。カルシウムなどのナノグレードの粒子」と説明しました。そしてケイ素は植物のより効率的な成長を助けます。」養分を効率よく吸収し、葉面散布と根吸収の両方に適しています。」ナノ粒子を使用した水溶液肥料は水と重ねても、軽く振るだけで混ぜるだけなので簡単で便利です。

植物から摂取する植物と一緒に使用する

そこでダイヤモンドクォンタムでは、植物用肥料を植物にとっての「健康食品」と位置づけています。スー・チャオチェン氏は、この肥料の投与量が微量または中程度の元素の供給量に達していると指摘しました。「従来の窒素、窒素、リン、カリウムに比べれば、肥料の使用量は多くはありませんが、それでも使用しなければなりません。植物に十分な栄養が補給され、健全に成長すれば、肥料を使用する必要は比較的ありません」窒素、リン、カリウムなどの伝統的な農薬や化学肥料が多すぎる「植物個々に不足している元素を管理し補うというコンセプトは健康食品のようなものであり、ダイヤモンドクォンタムが研究開発に目を向けた理由でもあります」微生物や有機製品のこと。

スー・チャオチェンさんは、植物が健康に過ごせることを願っている。「したがって、従来の化学肥料から有機肥料に切り替えることで、環境への悪影響を減らすと同時に、環境への影響も少なくすることができます。技術を微生物に移転した後、徐々に発酵プロセスを作成していきます。」きなこなどの自然植物を使用ビーフンの発酵はまさに「植物から取って、植物で利用する」というコンセプトです。「規制で定められた細菌数や雑菌率の管理を達成するには、工場設備の更新を伴う必要があります。」現在、台湾毛量子が国立中興大学および農業省農業医薬品試験所と協力している微生物技術株は、主に植物の成長を促進できる枯草菌151B1と、植物の成長を促進できる枯草菌CB36です。さまざまな野菜作物の根系、トマトを促進できるバチルス・シアメンシスCB36、植物の成長と青枯病の予防に使用される枯草菌MCLB2、さまざまな植物細菌、卵菌、真菌性病原体、および人間に食中毒や日和見病原体を引き起こす病原体。これらの有益な微生物株と有機物質は、Diamond Quantum による発酵基質として使用され、液体有機肥料を開発できます。

ダイヤモンドクォンタムは葉面散布による施肥を行っています。リン・ユエヒイ氏は、「カルシウムは植物に吸収されにくいため、葉にカルシウムを散布し、植物が吸収しやすくするためにナノ粒子を添加します。ナノ粒子はキャリアとしても使用でき、マグネシウムと亜鉛を植物の枝に輸送し、植物はもっと強くなる。」カルシウム自体は２価のイオンであり、吸収・伝導速度が遅く根から輸送されにくく、また他の元素と結合して沈殿状態を形成しやすい。スー・チャオチェン氏は、これがダイヤモンド・クォンタムが葉面散布剤を開発した理由であり、「葉から直接十分なカルシウムを補給し、さらにマグネシウムを添加することで、光合成を促進し、施肥効果を向上させることができる」と述べた。

節電と節水から循環経済へ

Diamond Quantum は、有機製品や微生物製品に向けた開発の過程で、スマート製造とスマート農業の上昇トレンドを徐々に発見しました。 Lin Yuehyi 氏は、電力を節約するために最初に炭素排出実質ゼロ計画を立ち上げました。「まず、電力を節約する方法、電力を節約することで二酸化炭素排出量をどれだけ削減できるか、そしてこれらの二酸化炭素排出量が会社全体の二酸化炭素排出量に占める割合を知るように他の人に尋ねます。徐々に、他の人たちに節電方法を教えてもらいました。はい、私たちはそれを計算するためのより専門的なユニットを真剣に探したいので、2023 年には ISO 14064 工場炭素インベントリ認証を取得する予定です。」ダイヤモンドクアンタムは、農業省の「炭素削減と隔離増加」の政策に従ってきました。合理的な施肥のテストを通じて温室効果ガス N 2 O の排出量を削減します。これは、ESG に向けて移行する機会でもあります。

N 2 O 排出量を削減するという目標を達成した後、Diamond Quantum は ESG の概念を工場運営に適用し、国連の持続可能な開発目標 (SDGs) の 2 番目、6 番目、12 番目の目標 (飢餓の撲滅、水の浄化と衛生、責任ある消費と生産）。彼らは水を節約し、炭酸カルシウムの生産プロセスで土壌改良材に生成される副産物を制御することにより、循環経済を生み出しました。これらの取り組みにより、Diamond Quantum は 2023 年にゴールデンルート賞を受賞するとともに、第 5 回台中市低炭素持続可能都市傑出した貢献賞を受賞しました。これらの賞は、政府訴訟への申請やスマートセットトップボックス (SMB) プロジェクトでの AIDC との協力を通じて、Diamond Quantum が長年にわたって行ってきたスマート製造計画の成果を実証しています。

Lin Yuehyi 氏は、「実際、1 年目を終えた後の結果は良好でした。2 年目には監視システムを導入し、現在はスマートアプリケーションアップグレード (SMU) を実行しています。」と述べました。炭素排出源を特定するための温室効果ガスインベントリの実施から、ISO 14064-1 に従って温室効果ガスインベントリを整理するために、Diamond Quantum は ISO 14000 および ISO 14064-1 認証を取得しました。次の段階では、ISO 50001 エネルギー管理システムと ISO 14067 製品の二酸化炭素排出量基準を確立する予定です。これらの対策は、循環的な持続可能性を達成するだけでなく、将来のサプライチェーンの潜在的なトレンド要件に備えることも目的としています。

ダイヤモンドクォンタムは、微生物技術移転を通じて持続可能な農業とスマート農業をさらに発展させてきました。スー・チャオチェン氏は、「有益な微生物が土壌に増えれば、農薬や従来の肥料の使用をさらに減らすことができる」と述べた。スマート農業の観点から、Diamond Quantum は植物保護ドローンに適した肥料を長年開発してきました。主な焦点は低濃度ですが、広範囲に散布することで、農家が農薬と密接に接触することなく正確に位置を特定し、効率を向上させることができます。「2023年のジャパン・アグリカルチャー・ショーでも、この製品について多くのお客様からお問い合わせをいただきました。なぜなら、日本は農村人口の高齢化という問題にも直面しており、農地が比較的広いため、ドローンの利用が増えているからです。」台湾で応用された製品が、今度は海外で注目されるとは予想していなかったのだ。

Diamond Quantum は、有機および微生物技術の変革、ならびにスマート製造および農業技術への投資に取り組んでいます。林岳恵氏が提唱するのは、実は「農薬半減を促進する合理的施肥」だ。 Diamond Quantum はこのコンセプトに従って、自社製品を開発し、輸出販売し、海外の顧客に OEM サービスを提供します。主な貿易国には、日本、中国、フィリピン、マレーシアが含まれます。現在、肥料のOEMから少量の農産物の輸出入まで、主な協力・交流は日本で行われています。 Lin Yuehyi は、企業の多様な可能性を拡大することに尽力してきました。同時に、Diamond Quantum は製品プロセス技術の改善を継続し、排出削減と持続可能な開発を促進し、環境サプライチェーンにおける同社の革新的な活力と国際的な知名度を維持したいと考えています。