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
Bài liên quan
mca
Tin bài khác
Siemens và các nhà sản xuất máy công cụ lập liên minh dữ liệu AI trong công nghiệp

Siemens và các nhà sản xuất máy công cụ lập liên minh dữ liệu AI trong công nghiệp

Các nhà sản xuất máy công cụ hàng đầu đang hợp tác cùng Siemens nhằm xây dựng mô hình nền tảng trí tuệ nhân tạo (AI) cho công nghiệp, chia sẻ dữ liệu máy móc để tự động hóa lập trình và nâng cao hiệu suất sản xuất trong nhiều lĩnh vực.
Ca phẫu thuật đục thủy tinh thể đầu tiên trên thế giới bằng robot

Ca phẫu thuật đục thủy tinh thể đầu tiên trên thế giới bằng robot

Sau nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm, ngành y học tự động hóa vừa ghi nhận một cột mốc mang tính cách mạng: Horizon Surgical Systems đã thực hiện ca mổ đục thủy tinh thể đầu tiên trên thế giới bằng robot.
Nhận định phiên giao dịch ngày 21/10: Thận trọng hơn trong việc bắt đáy

Nhận định phiên giao dịch ngày 21/10: Thận trọng hơn trong việc bắt đáy

Sau cú giảm gần 95 điểm mạnh nhất trong 25 năm lịch sử trong phiên 20/10. Với tâm lý thận trọng bao trùm, giới phân tích cho rằng áp lực bán có thể còn tiếp diễn do hiệu ứng giải chấp, song vùng hỗ trợ quanh 1.560 điểm nhiều khả năng sẽ giúp chỉ số tạm ổn định. Nhà đầu tư được khuyến nghị hạn chế bắt đáy sớm và chờ tín hiệu hồi phục rõ ràng hơn trước khi giải ngân.
Siêu đô thị hàng đầu tại châu Á - Thái Bình Dương

Siêu đô thị hàng đầu tại châu Á - Thái Bình Dương

Trong thế giới toàn cầu hóa, thúc đẩy tri thức và kết nối mạng ngày nay, các trung tâm đô thị và thành phố đã trở nên quan trọng hơn khi trở thành các nút kết nối của sản xuất kinh tế, xã hội và văn hóa, và là nơi diễn ra các phương thức quản trị kinh tế và lãnh thổ và thử nghiệm chính sách mới.
Yamaha hợp tác với TOYO Automation (Đài Loan) thành lập liên doanh mở rộng sản xuất robot công nghiệp

Yamaha hợp tác với TOYO Automation (Đài Loan) thành lập liên doanh mở rộng sản xuất robot công nghiệp

Tập đoàn Yamaha Motor (Nhật Bản) vừa thành lập liên doanh mới với công ty TOYO Automation (Đài Loan) nhằm mở rộng năng lực sản xuất và củng cố vị thế trong thị trường robot công nghiệp toàn cầu.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/10/2025: Tuổi Hợi dễ căng thẳng, tuổi Dần vận tài lộc hanh thông

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/10/2025: Tuổi Hợi dễ căng thẳng, tuổi Dần vận tài lộc hanh thông

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 21/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
OctoAI - Tiên phong đưa trí tuệ nhân tạo vào giáo dục phổ thông

OctoAI - Tiên phong đưa trí tuệ nhân tạo vào giáo dục phổ thông

Trong khuôn khổ Lễ hội STEAMese Festival 2025 diễn ra hôm 19/10, tại Hà Nội, dự án “OctoAI: Giáo viên thời đại AI mới” chính thức được công bố. Dự án do 4 đơn vị: STEAM for Vietnam, Meta, Vietnet-ICT và HOCMAI cùng phối hợp thực hiện.
STEAMESE FESTIVAL 2025: “AI for All” - Công nghệ thông minh phải thực sự dành cho tất cả

STEAMESE FESTIVAL 2025: “AI for All” - Công nghệ thông minh phải thực sự dành cho tất cả

Ngày 19/10/2025, sự kiện STEAMese Festival 2025 - Lễ hội STEAM thường niên hàng đầu tại Việt Nam, với chủ đề “AI for All” diễn ra sôi nổi, thành công tại Đại học Bách khoa Hà Nội, thu hút được hàng nghìn học sinh, phụ huynh và những người yêu thích công nghệ tham dự.
Thị trường chứng khoán ngày 20/10: VN Index lao dốc gần 95 điểm, hàng loạt mã ngả sàn

Thị trường chứng khoán ngày 20/10: VN Index lao dốc gần 95 điểm, hàng loạt mã ngả sàn

Thị trường chứng kiến cú “trượt chân” lớn nhất kể từ sau cú sốc thuế quan hồi tháng 4. Theo đó, VN Index giảm gần 95 điểm về 1.636 điểm khi có tới 325 mã giảm, trong đó có 108 mã giảm sàn. Mọi mốc hỗ trợ mạnh đều bị phá vỡ một cách dễ dàng khiến tâm lý nhà đầu tư bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Nữ Chủ tịch Chi hội Tự động hóa Nông nghiệp: Nỗ lực vượt thách thức vì nền nông nghiệp số

Nữ Chủ tịch Chi hội Tự động hóa Nông nghiệp: Nỗ lực vượt thách thức vì nền nông nghiệp số

Chi hội Tự động hóa Nông nghiệp ra đời nhằm thúc đẩy công cuộc chuyển đổi số, hướng tới mục tiêu xây dựng nền nông nghiệp số bền vững. Đây là lần đầu tiên trong Hội Tự động hóa Việt Nam, cũng như lĩnh vực tự động hóa nông nghiệp có nữ Chủ tịch Chi hội. Nhân ngày 20/10, Tạp chí Tự động hóa Ngày nay trân trọng giới thiệu bài trả lời phỏng vấn của TS. Nguyễn Thị Hiên - Chủ tịch Chi hội Tự động hóa Nông nghiệp về định hướng phát triển của Chi hội.
song-gia-tri