アルミニウムを燃料にしてデータセンターの「電力待ち」を埋める：Voya Energyの一次電池戦略

皆さん、こんにちは。FoundXの田です。FoundXのと田です。今日の雑談ですが、ちょっと馬田さんの記事の感想紹介をできたらと思います。

内容がですね、「12のマスで考えるイノベーションの戦い方と時間軸」というタイトルのものなんですけれども、私これ読んで1番そうだなと思ったのが、もう少しディープテックを細かく見ましょうよというか、細分化してみましょうよっていうところはおっしゃる通りだなと思って。具体的には、供給リスクを4段階に、需要リスクを3段階に分けて12マス、それで12のマスっていう風に言ってるんですけれども、そういう風に分けて、この会社ここっていう風に1回決まって終わりじゃなくて移動するっていうのも書いてあるんですが、ただそういう12個に区切ってどこら辺に位置してるかなっていう風に、自分たちは今どこで、将来的にはここになるとかっていうところを考えながらやってくと、やっぱり戦略とか最初のポジショニングとかも変わってくると思うので、もう少しディープテックとかを細かく見ていくことは、企業の場合もそうですし、私たちはスタートアップを育てる側にいるので、今どういう状況なのかっていうところを見るためには必要な考え方だなと思って読みましたが、そういう狙いで書いたんでしょうか。

そうですね。日本としてどこで勝てばいいかなっていうのを考えてたのと、エンジニアリングのところになかなか補助金とかがね、落ちないから、そういうところも一応ディープテックですよっていうか、支援が必要な場合もありますというのを書きたいなと思ってました。

確かに。その極端にこの供給リスクがサイエンスの方に寄ってるところ以外もちゃんと見ましょうねというようなメッセージかなと思いました。いや、私たちもちょっと反省しないとなっていうのは、私たちというか私も思いながら読んでいました。というところで、ここからアイデアキャストに入れたらと思います。

FoundX Reviewスタートアップアイデアキャストですが、海外のスタートアップのアイデアをAIを使って分析して紹介する番組になります。これからアイデアを考える方のご参考になればと思います。最初にディスクレーマーですが、AIを活用して情報を整理しているので、一部の情報は古かったり間違ったりしている場合もあります。ファクトを重視される場合は必ずご自身で調べていただくようお願いいたします。このポッドキャストはあくまでそこからアイデアの参考情報や考え方を引き出すことを主な目的としております。というところで今日ご紹介するスタートアップですが、Voya Energyになります。

今回なぜこちら選んだんでしょうか?

そうですね、データセンター向けの発電事業みたいなのを前も色々調べてたので、その延長にあったっていうところが1つと、私が今まで知らなかったんですけれども、アルミニウムを使って発電するというような技術がちょっと面白いなというところで1回取り上げていた。はい。

というところで、簡単にVoya Energyのご紹介できたらと思うんですが、これが一言で言うとですね、スクラップのアルミニウムを固体の燃料として利用して、燃焼させずに、その場で現地で発電するような燃料エネルギーシステムを開発、提供している会社になります。

というところで、この会社が全体像としてどういうことをやっているかについてです。先ほどもお伝えしたように、Voya Energyはアルミニウムを燃料として使うエネルギーの企業になっています。ただちょっと面白いのがですね、これがそのリチウムイオン電池のように充電してもう1回使えるよっていうような二次電池ではなくて、物理的にアルミニウムをペレット状にして補給して、それを使って、次のアルミを使うみたいな、一次電池のアプローチを取っているところになります。で、Voya Energyですが、燃料となるアルミのペレット、そして発電機、そして使い終わったらその反応後にですね、副産物ができるんですけど、それを回収するっていうところまでを一体として設計するような、割とフルスタック型に近いアプローチを取っているものになっています。

で、あとはですね、そのWhy Nowというところについて、よく今までお話ししてきた内容なんですが、AIデータセンターの急増によって電力不足が起きているというところと、あと送電網のインフラの拡張によって、その系統に接続するまでとっても時間がかかってしまうとか、既存のディーゼル発電に対する環境騒音規制っていうのがあるので、その系統接続までの時間に対して電気を提供するような会社になっていますが、ただその1番安い電気ではなくて、系統接続を待たずに事業開始できる電気を価値として売っている企業になっています。

金属を燃料にするっていうのは新しい方法みたいな感じなんですかね。他にも研究があるのか?

そうですね。アルミニウム空気電池という技術自体は元々あったそうでして、先行金、え、先行金じゃない、ついつい癖で、先行企業もいくつかありますと。で、これがどういった電池かと言うと、負極にアルミニウム、正極に空気中の酸素を使って発電する金属空気電池となっているというところですと。で、メリットとしては、エネルギー密度が高いので、リチウムイオン電池を上回るような大容量を実現できるというところと、アルミニウム自体がですね、資源が豊富なので、コストが低くて、それから発火の危険性が低いというような、安価で安全っていうところがメリットになりますと。一方で、課題としては、充電ができない。ニュースとか調べると、そういう二次電池として使えるアルミ電池作りましたっていうのも出るんですが、ただそこがまだ完全に確立されているというわけではなくて、充電が難しい状況というのが課題としてあったというところですね。なので、前からあったけどリチウムイオン電池のように二次電池として使えるような技術ではなかったっていうところになってます。

で、Voya Energyの面白いポイントが、その技術そのものももちろん新規性があるんですが、それ以上にですね、アルミニウムをペレット化して自動で供給して、それをデータセンター向けのメガワットクラスのシステムとして仕組みを作ったっていうところに面白いポイントがあるかなと思います。

では、ちょっとまた重なる話になるんですが、Voya Energyが想定をしてる課題についてです。こちらがそのターゲット顧客がデータセンターなどになるんですが、そこのペインポイントになります。で、まずターゲットですが、系統の接続で開発が停滞している事業者になっています。1番の大きなペインはTime to Power、電力が手に入るまでの時間になります。その送電網の整備をですね、待つとですね、数年間かかってしまうので、その間機会損失が起きてしまうという状況になってますと。じゃあ、ディーゼル発電使えばいいじゃないという話もあるんですが、ただディーゼル発電機はすぐに用意できても、NOxであったり騒音だったりで、環境アセスメントや地域住民の反対をクリアできなくて、使えないケースが増えているそうです。

じゃあリチウムイオン電池を使えばいいじゃないって話もあるかもしれないんですが、リチウムイオン電池は短時間の発電にはいいんですけれども、数日間に渡るようなバックアップとして補うには、大きな敷地と、とても大きなコストがかかってしまって、非現実的というような状況になってます。

ちなみに、今回もデータセンターですが、データセンター以外にこういう似たような問題に直面している業界はあったりするんですかね?

そうですね。規模が1番大きいのはおそらくデータセンターかなとは思うんですが、他にも建設現場とか、あと鉱山ってような遠隔地とか、あるいは今も少し話題になってますけど、災害対応としてのインフラ、もしくは充電インフラが追いついてないようなEVトラックの充電ステーションといったようなところについても、似たような課題を抱えているかなと思います。Voya Energyの初期の市場にはですね、最初のデータセンターの系統接続までの電源としてのブリッジ電源としての用途が想定されているものになっています。ではこの課題に対してどのように解決策を提供しているかです。

Voya Energyのシステムは、10ftコンテナの燃料コンテナ、それから20ftコンテナの発電モジュール、そして10ftコンテナの副産物コンテナから構成されている、モジュール化されたシステムになっていますと。アルミニウム燃料なんですが、これのエネルギー密度が高くて、22kWh/Lと言われているそうなんですが、これがディーゼルの2倍、リチウムイオンの70倍という風に言われています。なので、結果としてですね、1、平米に直すと400平米ぐらいなんですが、それの広さで100MWの出力と、それから10GWhの電力が提供可能になるそうですと。これがディーゼル発電機と比べると4倍くらいコンパクトになってくるということみたいです。

また、電力を取り出す時に燃焼を伴わないので、電気化学反応で電気を取り出すので、排気ガスも起こらないし、音も静か。あとはその変換効率も、会社の主張によると57%ほどというところで、ディーゼルが35%だそうなので、そこと比べると高い変換効率を達成しているということみたいです。

あとは繰り返しになるんですが、充電して再度使うような二次電池ではなくて、アルミニウム空気一次電池の仕組みを取っているそうでして、なので事業としては、アルミを入れて発電して、副産物ができて、また次のアルミを入れて発電してっていうような仕組みとして構成されているようです。

副産物のコンテナは、なんか副産物出てくるって感じなんですかね。ゴミとか。

あ、そうですね。出ます。ただこのただのゴミっていうよりは、水酸化アルミニウムっていうのができるそうなんですが、これが安定した粉末になっているそうでして、これが水処理であったり難燃剤にも使われるような工業原料としても使われるので、売却をしていこうという風に考えているそうです。ただあとは副産物としては、その反応として水素が発生するみたいなので、そこに対して安全性をどういう風に担保するかっていうところは課題になってるかなとは思います。

では、Voya Energyが直面している市場についてです。まずここがですね、データセンターの市場になっているので、データセンターの市場についてお話ししたいと思います。対象市場の全体としてはアメリカの発電機やバックアップ電源市場なんですが、これが100億ドルを超えるような規模なんじゃないかと言われているそうですと。で、市場として成長しているドライバーとしては、やっぱりAIが言われています。アメリカのデータセンターの電力消費については、2023年には約4.4%だったそうなんですが、2028年には最大12%まで増えるような予測もあるそうですと。で、あとは加えてですね、気候変動による異常気象への備えとして、送電網から切り離されても動くようなオフグリッド電源の需要自体も高まっているということのようです。

なるほど。なんか市場としては米国なんですかね。今んところはベースは。

そうですね。初期に関しては電力の逼迫が顕著なアメリカの国内、特にカリフォルニアが中心になっているそうですと。ただ、インフラの制約については日本でもありますし、世界的な課題にもなっているので、ビジネスとしてはグローバルにも展開が可能なものになっているかなと思います。

では、次にVoya Energyのビジネスモデルについてです。で、これちょっと面白いところだなと思っているので、うまくご説明できてると思います。Voya Energyですが、最初はオープンループだそうですと。つまり市場のスクラップのアルミニウムを買って燃料にして、発電後の副産物、水酸化アルミニウム、ATHと呼ばれるものについては、産業の原料として外部に売却するということをやっていきますと。ここでの課金のモデルなんですが、ハードウェアの販売またはリースと、それからカミソリの刃のモデルのようにですね、継続的に消費される燃料ペレットの販売の組み合わせになっていますと。ただ長期的にはクローズドループを目指しているそうです。どういうことかというと、回収した水酸化アルミニウムを、再生可能エネルギーが余っている地域、電気代が安い場所に運んで、そこでアルミニウムに還元して燃料に戻して、それをまた使うというようなところを狙っているそうですと。で、もしこれが実現すると燃料供給事業者になれるので、そうすると利益率も上がるし、サステナビリティも向上するというところを見込んでいるそうです。

最初からクローズドループをやらない理由とかってあるんですかね?

そうですね。やっぱりアルミの精錬還元工場を作るというところについて、資本の投資も必要ですし、それから時間もかかってしまいます。時間がかかる背景には許認可を取らなきゃいけないところもあるんですが、そういったところが必要になってくるので、最初からは難しいというか、それを待ってるとスタートアップとしては機会を逃してしまうので、あえて最初は還元までせずに既存のサプライチェーンを使うような選択をしているようです。

このクローズドループについては、最初のそのアルミニウム燃料プラントの建設開始時期を2030年に設定しているそうなので、4年ぐらいで移行することを見込んでいるようです。

では、Voya Energyの戦略についてです。で、今のお話とかなり重なるんですが、Voya Energyですが、そうですね、最初はオープンループの既存スクラップの調達から入っていって、最終的にはエネルギー供給のクローズドループを握るような、垂直統合のシステムを狙っています。で、内製して知財を守るのはコア技術だけになっているそうでして、その内容が、金属の腐食を防ぐような独自の電解液とセルの設計、それからアルミニウムをペレット化するようなプロセスにリソースが集中しているそうですと。一方で、その燃料となるアルミのスクラップについては既存の回収網から調達して、輸送自体については、よくある10ftコンテナとか20ftコンテナ、輸送コンテナをそのまま使っているそうですと。でこれによってインフラ投資を抑えながら、燃料デリバリーできるような体制を作っているようです。

このスクラップアルミ使うって言っても、結構なんかリサイクル業者と他の業者と取り合いになりそうな気もするんですが、できるんですかね。

おっしゃる通りでして、スクラップの中でも特に高品質なスクラップについては既存の産業と競合するそうですと。で、Voya Energyの強みとしては、既存のアルミ再生プロセスでは扱いにくいような低品位のスクラップでも燃料にできる技術にあるそうです。

では、彼らのロードマップについてです。フェーズ1としては、PMFと実証というところで、50kWから2MWのモジュールの構築と認証の取得というところで、2MWのシステムを構築して、データセンターなどとですね、1〜2社とパイロット導入をして、経済性と安全性を証明するようなところになっています。で、これが今いる状況になっています。で、フェーズ2としては、拡販と量産というところで、カリフォルニアのですね、2万8000平方フィートのパイロット工場からですね、最初のギガファクトリーの着工に移っていこうというところでして、商業展開の本格化、回収をしてコストを最適化するというところを狙っていきたいということを考えてるようです。で、フェーズ3としては2030年以降になるんですが、ここではですね、数百MW規模の展開に加えてですね、このアルミ還元プラントっていうのも自前で稼働させてクローズドループを実現していこうというところを考えていて、なので、リサイクル網を自社で構築するっていうのは後回しとかフェーズ3以降にして、まずは電力不足を既存のスクラップで解決してトラクションを稼ぐというようなロードマップになっています。

2027年に初期導入って結構早いペースかなと思うんですが、これどうやってんでしょうね。

いや、そうですね。とても早くて、2025年創業なので、2年間でメガワット級のシステムっていうのはとても早くなっているかと思います。で、この後お話しするところとも重なるんですが、背景としては元々この会社がですね、投資ファンドの内部で技術探索を行った後、インキュベーションされるような形で生まれたので、そういったところも背景にあるのかなとは思いますね。

では、Voya Energyのモートとポジショニングについてです。はい。そうですね、Voya Energyのポジショニングですが、あんまりAIがうまく整理できてない気はするんですが、ただポジションとしては、長期間のオフグリッド稼働が可能かつ、完全なクリーンというか、排出しないというようなポジションを取っています。で、比較対象として、例えばディーゼル発電になると、それは長期間動くんですが、環境負荷が高いものになっています。一方で、水素であったりとか鉄空気電池っていったようなものについては、クリーンなんですけれども、パイプラインとかも、燃料インフラにも依存してしまうというところになってます。で、電池だと、充電用の電力網に依存して長い時間がかかってしまうというところになってます。なので、長時間稼働が可能で、かつクリーンになるようなポジションが取れているようですが、モートとしてはですね、エネルギー密度が高いので狭くてもいけるというところと、無排気と静音、それからそうですね、コンテナで燃料を運べるというところに、大きくはそこの辺りになってるかなと思います。

なんか本当にこのディーゼルの代替になるんですかね。起動時間とか、結構こういうのってゆっくり立ち上がる可能性もあるなと思ったんですが。

いや、おっしゃる通りです。一応そのVoya Energyの主張としてはですね、ミリ秒単位でフルパワー立ち上げが可能という風に言ってます。そうすると起動時間においてもディーゼルと同等以上の性能を持つということになるかなとは思うんですが、ただそこが本当にできるかとかについては検証中なんじゃないかなとは思います。

この腐食を抑制する独自の技術とか、この辺はどういう強さがあるんでしょうか?

そうですね。アルミニウム空気電池の弱点としては、燃料であるアルミニウムがですね、発電を待ってる間に腐食しちゃって、自己腐食しちゃって使えなくなってしまうっていうことがあったそうですと。これを止めるような電解液を開発したというのが技術的なポイントになっているそうです。

では、彼らの初期の参入の戦略についてです。で、彼らはですね、MVPの形態として、標準コンテナ、10ft、20ftのコンテナに収まるような設計にしています。この理由としては、特別な配管工事であるとか施設の改修っていうところを不要にして、トラックで運んできて置くだけで使えるようにすることで、それによって導入の摩擦を減らすことが可能になっています。で、彼らの初期顧客の獲得方法については、おそらくなんですが、先ほども言ったように、Energy Impact Partnersのネットワークであるとか、元のエネルギー責任者が参画するようなアドバイザリーボードを活用したエンタープライズの営業を使っているようです。

ちなみにこのアドバイザリーボードってどういう人たちがいるんですか?

そうですね、元Microsoftのデータセンターエネルギー戦略の責任者の方であったりとか、大手の最フラの創業者であったりっていうところで、メガワット級の電力を買う側の立場を知っているような方がいらっしゃるようです。はい。

というところで、そのままチームについてお話もできたらと思っています。先ほどもお伝えしたように、この会社ですが、投資ファンドの内部で、Energy Impact Partnersの内部で、1年以上ですね、金属燃料の技術探索を行った後、インキュベーションされる形で生まれました。なので、それもあって初期チームがですね、結構タレント揃いになっていますと。CEOはリチャード・ワンさんという方でして、元CubergのCEOですと。で、これはですね、スタンフォード発の電池ベンチャーをNorthvoltに売却した実績がある方になっています。で、CCOとしてはマット・ホートンさんという方で、元RivianやProterraの幹部ということで、モビリティであったり、エネルギーの商業化、大型の営業をご存知の方になります。で、CTOがスティーブン・ケイさんという方でして、元Appleの材料科学の部門のヘッドの方になっています。なので、科学的なブレイクスルーをどのようにして製品に落とし込むかというところにお詳しい方になっているということで、科学と商業化と資本調達、そういったピースを最初から持っているようなチームというか、そういう風に固めているところが強みになっています。

強いですね。

強いですね。

まあでもEIPファンドのEnergy Impact Partnersがある意味仕掛けたんだろうなと思うんですけれど、こういうカンパニークリエーションのメリットってどういうところにあると見たらいいですかね?

そうですね。彼らの場合はですね、投資家がですね、最初から市場のペインと、それから技術の実現可能性っていうのをある程度検証して、その上で起業化をしたので、プロダクトを作ったけど売れないっていったような、ディープテック特有の状況に陥るリスクを下げられるというところにメリットがあるかなと思います。

では、彼らの最初の初期の学びについてです。先ほどもお伝えしたように、アルミニウム空気電池については昔からアイデアはありましたと。ただ、待機中に金属が自己腐食してしまうとか、副産物が詰まって反応が止まってしまうっていうような弱点があったそうですと。なので、そこに対してVoya Energyが低温環境とか独自の電解液、それからペレットを少しずつセルに送り込むような供給の制御を行ってることで、99%抑制できることに成功したそうですと。で、それがもっとすごいなと思うのが、開発スピードがめちゃくちゃ早くてですね、2024年に、紙に書いてそこでアイデアができて、そこからスタートして、12ヶ月で目標の性能のセルが構築されたそうですと。で、その翌年にはですね、セルを30倍にスケールアップしてパイロット工場を開設したそうですというところで、すごく早い開発を実現したような会社になってます。

12ヶ月ってすごいですね。

いや、めちゃくちゃ早いですよね。そうなんですよね。

これは本当にできるものなんですか?

いやな。まあ、最初から12ヶ月で達成できるかとちょっと分からないですが、もちろん過去の基礎研究の積み重ねもあるとは思いますが、ポイントとしては、そのCTOを初めとするようなエンジニアチームがですね、最初からどう作れば量産できるかっていうところをおそらく考えて逆算して設計したっていうところはあると思うので、なので最初からいかに早く大きくするかってところを考えてやってくと、早くなるのかもしれないとは思います。はい。

では、彼らの資本についてです。で、彼らですが、2025年度で1300万ドルをシードで、シリーズAで2026年の8月に3500万ドルを調達していますと。で、公開ベースでは4800万ドルの資金を集めています。投資家としては、リード投資家としてはEnergy Impact Partnersが入ってるんですが、Founders Fundであったり、John Doerrさんであったり、気候変動のですね、トップ層がですね、参画しているものになっています。加えてですね、補助金とグラントも活用していて、Activate Fellowshipのネットワークであったり、カリフォルニア州のEPICプログラムっていったような、公的なエコシステムも活用して、初期の資本負担を軽減しているような、そういったスタートアップになります。

シリーズAで35ミリオン、50億円ぐらい、どうなんでしょうね。ハードウェア系としてこんなもんか、もうちょっと大きめなのか。

そうですね。こんなもんプラスちょっと大きめぐらいかなとは思います。MW級のパイロット工場を立ち上げて、それから今からですけど量産設計に入るフェーズとしては、標準的あるいはちょっと大きいぐらいの規模感というところで、めちゃくちゃ大きいというわけでもなさそうです。うん。あとはディフェンス系の投資家とかインフラ系のファンドも入っているようでして、なので単なる環境技術として見られているっていうわけではなくて、国家の重要なインフラとしても見られているという風にも推測されています。

では、このアイデアをですね、日本にも応用するならというところで、仮説をですね、AIにも考えてもらいました。で、日本でやるならですね、案Aとしては、また同じような話になるんですが、データセンターとかで、印西などではですね、系統接続するまでに時間がかかっているっていうところがあるので、そこに当てはめてみてはというのが案A。案Bが、防災レジリエンスといった、自治体とか離島向けのクリーンな分散電源として構築してはどうかというところです。で、案Cとしては、再エネ余剰活用型というところで、北海道などで出力制御が起きているところで、アルミを還元して燃料を作ってみてはというところだそうですと。で、日本の独自環境としてはですね、日本のアルミ缶リサイクル率が高いというところから、非鉄金属のリサイクル業者と組むとサプライチェーンがうまく築けるんじゃないかというところを提案しています。

とはいえ、日本のアルミスクラップって、結構取り合いになってるイメージもあるんですが。

いや、もうおっしゃる通りです。なのでまあそうなんですよね。Voya Energyの技術が、既存産業では使い道がないような低品位のスクラップを使えるかどうかっていうところだったんですが、それが本当に日本でも通用するのか、かつコスト競争力も持てるのかというところは検証するようなポイントになるかなと思います。

では、最後にまとめになります。3点でまとめると、1点目が常識の転換というところで、電気を電池に貯めるのではなくて、金属そのものを燃料にするというところです。二次電池を目指すのではなくて一次電池で、ただそのシステム全体としてはクローズドループを目指せばいいんじゃないかっていうような転換については、面白いポイントだなと思っています。で、そうですね、2点目と重なっちゃったんですけど、段階的なスケールを目指すっていうところで、最初から自前のリサイクル工場を作るのではなくて、最初は既存のスクラップとコンテナ物流を使って、目の前のデータセンター電力不足というペインを解きに行くというところになります。で、3点目が実行体制ですね。これはめちゃくちゃ強いのですぐ真似できるものではないとは思うんですが、科学と営業と資本っていったようなタレントをですね、最初から揃えることで、顧客がいないっていうようなのを駆け抜けやすいというのはあるかと思います。というところで、考えるヒントとしてはですね、皆さんの業界にあるようなありふれた物質とか廃棄物っていうところは、何かしらエネルギーであったり、別のキャリアとして使えないかっていうところを考えてみると、もしかしたら何か応用できるポイントがあるかもしれません。

というところでVoya Energyご紹介しましたが、いかがでしたでしょうか?

そうですね、技術の発想の転換もすごく重要だと思いつつ、やっぱりこの短時間でここまでこの事業に追いついていけるってのはすごいですね。

いや、12ヶ月でセル30倍ってものすごい速さだなとは思うので、どうやって開発したんだろうっていうのは気になりますね。いや、タレントチーム、そうですね。多分CTOの方もそうですし、そもそもエンジニアリングのチームの構成自体も最初から狙ってやってたんだろうなと思うので、そこ最初から見せてやってくのかとか思いました。はい。

はい、では、今日こちらで終了となります。FoundX Reviewスタートアップアイデアキャストですが、今後も皆さんのアイデアのために最新のスタートアップをご紹介していきます。ご興味のある方は是非チャンネル登録や高評価をお願いいたします。FoundXの起業プログラムでもですね、応募者の方を募集しているので、周りに起業を考えてる方がもしいらっしゃったら、FoundXをご紹介いただけると大変嬉しいです。ではまた次回よろしくお願いいたします。ありがとうございました。ありがとうございました。