acecook

Nghiên cứu thu giữ carbon với cơ học lượng tử và AI

Công nghiệp năng lượng
23/03/2025 05:05
Đại học Guelph (UoG) ở Guelph, Ontario, Canada đã được Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Tự nhiên và Kỹ thuật (NSERC) trao một khoản tài chính đảm bảo để thúc đẩy một dự án thu hồi carbon tiên tiến. Bằng cách kết hợp cơ học lượng tử, mô phỏng nguyên tử, nhiệt động lực học và Trí tuệ nhân tạo (AI), các nhà nghiên cứu tại UoG đặt mục tiêu tạo ra một mô hình dự đoán đột phá để xác định các dung môi loại bỏ CO₂ Dioxide mới, hiệu quả mà không cần các thí nghiệm thử.
aa
Tiến trình trung hòa carbon là chìa khóa để thu hút FDI chất lượng từ châu Âu Làm thế nào để giảm khí thải carbon hướng tới sản xuất bền vững
Nghiên cứu thu giữ carbon với cơ học lượng tử và AI
Ảnh minh họa

Lợi thế của Cơ học lượng tử

Cơ học lượng tử cung cấp cái nhìn chính xác về cách CO₂ tương tác ở cấp độ phân tử và nguyên tử. Mức độ chi tiết này là rất quan trọng để xác định các dung môi có ái lực với CO₂ mạnh nhất. Tuy nhiên, các thử nghiệm này có thể khó khăn về mặt tính toán, đó là lý do AI có thể hỗ trợ.

Tại sao AI quan trọng

Trí tuệ Nhân tạo, đặc biệt là các thuật toán học máy (ML) như mạng nơ-ron nhân tạo (ANNs), là một yếu tố quyết định kết quả trong dự án này. AI thúc đẩy quá trình phát hiện bằng cách dự đoán các đặc tính dung môi quan trọng dựa trên cấu trúc phân tử, giúp các nhà nghiên cứu tránh phải phụ thuộc vào các phương pháp chậm và tốn tài nguyên. Các mô hình AI có thể rà soát các bộ dữ liệu khổng lồ để phát hiện các mẫu liên quan đến khả năng lưu trữ carbon. Nhờ đó, AI giúp tối ưu hóa quá trình tìm kiếm các dung môi tiềm năng, bổ sung cho các mô phỏng cơ học lượng tử và nguyên tử.

Mô phỏng Nguyên tử để có thông tin chi tiết hơn

Mô phỏng nguyên tử giúp ghi lại hành vi chi tiết của các nguyên tử và phân tử riêng lẻ trong dung môi. Bằng cách kết hợp các mô phỏng này với các dự đoán do AI tạo ra, nhóm nghiên cứu có thể nhanh chóng đánh giá nhiều dung môi, xác định các đặc tính phân tử thúc đẩy việc thu giữ carbon. Phương pháp này giúp giảm đáng kể thời gian và năng lực tính toán cần thiết cho các mô phỏng toàn diện.

Vai trò của nhiệt động lực học

Cơ học lượng tử có sự hỗ trợ của AI và dữ liệu mô phỏng nguyên tử được đưa vào mô hình nhiệt động lực học như bước cuối cùng trong khung lý thuyết. Nó dự đoán cách dung môi hoạt động ở các điều kiện hoạt động khác nhau như nhiệt độ, áp suất và thành phần dung môi.

Một cách tiếp cận dự đoán, tăng cường AI

Nghiên cứu thu giữ carbon truyền thống thường diễn ra chậm vì nó dựa vào thử nghiệm thực nghiệm từng dung môi tiềm năng. Mô hình dự đoán mới này, được hỗ trợ bởi AI phá vỡ chu kỳ đó. Nó có thể đánh giá hàng ngàn cấu trúc phân tử mà không cần làm việc trong phòng thí nghiệm, xác định các ứng cử viên hàng đầu để nghiên cứu chuyên sâu, tiết kiệm thời gian, tiền bạc và công sức.

Ý nghĩa đối với các mục tiêu khí hậu

Các phương pháp thu giữ carbon sáng tạo là rất quan trọng khi các chính phủ, ngành công nghiệp và cộng đồng thúc đẩy cắt giảm lượng khí thải CO₂ phù hợp với mục tiêu phát thải ròng bằng không. Nếu thành công, cách tiếp cận của Đại học Guelph có thể giảm đáng kể lượng khí thải công nghiệp bằng cách làm cho các công nghệ thu hồi carbon hiệu quả hơn và giá cả phải chăng. Các phương pháp dựa trên AI của nó thậm chí có thể xác định chính xác các loại dung môi mới mà các kỹ thuật hiện có có thể không bao giờ khám phá ra.

Nhờ vào sự hỗ trợ của NSERC, Đại học Guelph đang đứng ở vị trí tiên phong trong đổi mới công nghệ thu hồi carbon. Bằng cách kết hợp cơ học lượng tử, mô phỏng nguyên tử, nhiệt động học và AI, các nhà nghiên cứu tại UoG mang đến hy vọng cho một tương lai bền vững hơn.

Theo techbullion.com

tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Thủ tướng Phạm Minh Chính: Bộ KH và CN cần thúc đẩy động lực mới và nâng cao năng suất lao động tổng hợp

Thủ tướng Phạm Minh Chính: Bộ KH và CN cần thúc đẩy động lực mới và nâng cao năng suất lao động tổng hợp

Khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (KHCN, ĐMST & CĐS) không chỉ là xu thế, mà còn là con đường tất yếu để Việt Nam vươn lên trong kỷ nguyên mới, hướng tới mục tiêu trở thành quốc gia phát triển, giàu mạnh, văn minh và thịnh vượng. Đây là khẳng định của Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Đảng ủy Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính tại Đại hội Đại biểu lần thứ I nhiệm kỳ 2025-2030 của Đảng bộ Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN).
Áp dụng ISO 50001: Lợi ích và những rủi ro an ninh mạng cần biết

Áp dụng ISO 50001: Lợi ích và những rủi ro an ninh mạng cần biết

ISO 50001, Tiêu chuẩn toàn cầu trong quản lý năng lượng tối ưu đã được 120 quốc gia trên thế giới áp dụng. Không chỉ trong lĩnh vực công nghiệp, mà ngay cả trong cuộc sống hàng ngày, với sự kết hợp của công nghệ thông minh, ISO 50001 đang và sẽ tiếp tục mang lại hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Tuy nhiên, sự có mặt của các công nghệ như AI, IoT, IIoT, OT cũng sẽ là những rủi ro mang đến cho người dùng. Ông Nguyễn Gia Đức, Giám đốc quốc gia Fortinet Việt Nam giúp chúng ta nhận diện các nguy cơ, cũng như giải pháp cần có.
PV Power tiếp tục được vinh danh là "Doanh nghiệp tiêu biểu vì người lao động"

PV Power tiếp tục được vinh danh là "Doanh nghiệp tiêu biểu vì người lao động"

PV Power được vinh danh với chính sách phúc lợi toàn diện: lương - thưởng cạnh tranh, bảo hiểm đầy đủ, môi trường làm việc an toàn, chăm lo đời sống tinh thần.
Thủ tướng: Chỉ bàn làm, không bàn lùi trong phát triển Trung tâm Dữ liệu quốc gia

Thủ tướng: Chỉ bàn làm, không bàn lùi trong phát triển Trung tâm Dữ liệu quốc gia

Chiều 18/8, tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc (Hà Nội), Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính dự Lễ khai trương Trung tâm Dữ liệu quốc gia số 1 và chính thức đưa vào vận hành Hệ thống Cơ sở dữ liệu quốc gia.
Các nhà khoa học tạo ra đội quân robot tí hon có thể được tiêm vào cơ thể người

Các nhà khoa học tạo ra đội quân robot tí hon có thể được tiêm vào cơ thể người

Các bác sĩ vừa ghi nhận một bước đột phá trong y học: loạt robot siêu nhỏ có thể được bơm trực tiếp vào cơ thể để thực hiện các tác vụ tinh vi.
Nhận định phiên giao dịch ngày 19/8: Trạng thái giằng co tiếp diễn?

Nhận định phiên giao dịch ngày 19/8: Trạng thái giằng co tiếp diễn?

Sau những nhịp bứt phá, thị trường chứng đang bước vào trạng thái giằng co với diễn biến phân hóa rõ rệt giữa các nhóm ngành. Lực cầu thận trọng khiến đà tăng không còn mạnh mẽ, mở ra khả năng VN Index sẽ bước vào giai đoạn tích lũy trong ngắn hạn.
Công nghệ mô phỏng cơ bắp giúp robot siêu nhỏ vượt địa hình dễ dàng

Công nghệ mô phỏng cơ bắp giúp robot siêu nhỏ vượt địa hình dễ dàng

Hệ thống “đàn hồi - điện từ” mang lại sức mạnh cơ bắp cho robot siêu nhỏ.
Dự thảo sửa đổi Nghị định 72: Đề xuất bổ sung chi phí vào giá điện

Dự thảo sửa đổi Nghị định 72: Đề xuất bổ sung chi phí vào giá điện

Bộ Công Thương vừa hoàn thiện dự thảo Nghị định sửa đổi, bổ sung Nghị định 72/2025/NĐ-CP để lấy ý kiến trước khi trình Chính phủ, nhằm đảm bảo cơ chế điều chỉnh giá bán lẻ điện minh bạch, kịp thời.
Ngành nông nghiệp, môi trường chủ động vươn tầm chiến lược vì một nền kinh tế số

Ngành nông nghiệp, môi trường chủ động vươn tầm chiến lược vì một nền kinh tế số

Phó Thủ tướng Trần Hồng Hà chỉ ra những thành tựu của ngành nông nghiệp, môi trường, khẳng định tầm chiến lược và vị thế tiên phong của ngành trong công cuộc xây dựng đất nước thịnh vượng bền vững.
BIDV Direct - ứng dụng số hữu ích dành cho khách hàng tổ chức

BIDV Direct - ứng dụng số hữu ích dành cho khách hàng tổ chức

BIDV Direct - nền tảng ngân hàng số hoàn toàn mới dành cho khách hàng tổ chức với công nghệ hiện đại, nhiều tính năng tiện ích cùng khả năng cá nhân hóa - sẽ là công cụ hữu ích giúp doanh nghiệp tối ưu quản trị tài chính, tăng tốc trong hành trình chuyển đổi số...
song-gia-tri