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
trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Khi kích thước mô-đun ngày càng lớn, tình trạng thiếu hụt lao động trở nên trầm trọng hơn và rủi ro an toàn lao động gia tăng, tự động hóa không còn là lựa chọn mà là điều bắt buộc.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/5/2025: Tuổi Tuất thăng quan tiến chức, tuổi Mùi sức khỏe đi xuống

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/5/2025: Tuổi Tuất thăng quan tiến chức, tuổi Mùi sức khỏe đi xuống

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 4/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Robot Stäubli Suite 2025: Tăng tốc tự động hóa và hỗ trợ cộng tác

Robot Stäubli Suite 2025: Tăng tốc tự động hóa và hỗ trợ cộng tác

Sự chuyển đổi sang dây chuyền lắp ráp tự động và các giải pháp hệ thống tích hợp trong môi trường công nghiệp tiếp tục thúc đẩy nhu cầu tiêu chuẩn hóa và tùy chỉnh. Điều này khiến các nhà sản xuất máy móc và hệ thống phải đối mặt với thách thức.
Phát động Phong trào thi đua  “Cả nước thi đua đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số”

Phát động Phong trào thi đua “Cả nước thi đua đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số”

Thủ tướng nhấn mạnh: Trong thế giới ngày nay, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số không chỉ là yêu cầu khách quan, là xu thế tất yếu của thời đại mà còn là con đường quan trọng nhất để bứt phá, vượt qua khó khăn, thách thức, nắm bắt thời cơ, xây dựng nền kinh tế độc lập, tự chủ, vững mạnh, xã hội văn minh, hiện đại, đưa đất nước sánh vai cùng các cường quốc trên thế giới.
Robot hình người hợp tác thực hiện tác vụ phức tạp tại nhà máy ô tô

Robot hình người hợp tác thực hiện tác vụ phức tạp tại nhà máy ô tô

Được trang bị sức mạnh từ DeepSeek-R1, robot Walker S1 sử dụng khả năng suy luận tương tự con người để tự động lên kế hoạch và phối hợp các tác vụ trong môi trường sản xuất năng động.
Apple phát cảnh báo khẩn đến người dùng iPhone ở hơn 100 quốc gia

Apple phát cảnh báo khẩn đến người dùng iPhone ở hơn 100 quốc gia

Apple vừa phát đi cảnh báo khẩn cấp tới người dùng iPhone tại 100 quốc gia trong tuần này, cho biết thiết bị của họ có thể đã trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công bằng "phần mềm gián điệp đánh thuê" cực kỳ tinh vi.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/5/2025: Tuổi Tỵ có nhiều cơ hội, tuổi Mão dính vào mâu thuẫn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/5/2025: Tuổi Tỵ có nhiều cơ hội, tuổi Mão dính vào mâu thuẫn

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 3/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Khởi công nhà máy chip bán dẫn gần 100 triệu USD đầu tiên do người Việt làm chủ công nghệ

Khởi công nhà máy chip bán dẫn gần 100 triệu USD đầu tiên do người Việt làm chủ công nghệ

Theo kế hoạch, nhà máy sẽ đi vào vận hành từ quý IV/2025 và dự kiến đạt công suất 100 triệu chip mỗi năm vào năm 2027.
Rockwell hợp tác với AWS để chuyển đổi sản xuất

Rockwell hợp tác với AWS để chuyển đổi sản xuất

Rockwell Automation vừa thông báo, công ty đang hợp tác với Amazon Web Services (AWS) để giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số của ngành sản xuất thông qua các dịch vụ đám mây.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/5/2025: Tuổi Dậu phát triển tích cực, tuổi Thìn áp lực đặc biệt

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/5/2025: Tuổi Dậu phát triển tích cực, tuổi Thìn áp lực đặc biệt

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 2/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
siement
Quảng cáo
moxa