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
Tự động hóa thế hệ mới: DAT Group đồng hành cùng Doanh nghiệp Việt

Tự động hóa thế hệ mới: DAT Group đồng hành cùng Doanh nghiệp Việt

Ngày 18/4/2025, hơn 200 khách mời là đại diện doanh nghiệp, chuyên gia và đối tác đã tham dự hội thảo “INVT Ecosystem - Giải pháp Tự động hóa kiến tạo tương lai bền vững” do DAT Group và INVT tổ chức tại TP.HCM.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng. VietinBank đặt mục tiêu tăng trưởng, chia cổ tức "khủng" bằng cổ phiếu trong năm 2025; MB hợp tác MISA, đẩy mạnh số hóa vay vốn cho doanh nghiệp SME; SeABank báo lãi quý I/2025 tăng mạnh 189%, vượt kế hoạch đề ra
Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Ngày 17/4, trong khuôn khổ Hội nghị Thượng đỉnh Đối tác vì Tăng trưởng xanh và Mục tiêu toàn cầu (P4G) lần thứ tư tại Hà Nội, đã diễn ra Phiên Đối thoại giữa các Nhà lãnh đạo với doanh nghiệp có chủ đề “Hợp tác công - tư vì đổi mới sáng tạo và bền vững”.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

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 19/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Sau phiên sáng giao dịch tích cực, thị trường chứng khoán Việt Nam ghi nhận sự chững lại vào cuối phiên khi lực bán bất ngờ gia tăng, khiến VN-Index thu hẹp đáng kể đà tăng. Kết phiên, VN-Index tăng nhẹ 1,87 điểm (+0,15%) lên mức 1.219,12 điểm; HNX-Index tăng 3,52 điểm (+1,68%) đạt 213,1 điểm.
Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Quyết định tăng thuế nhập khẩu các ngành hàng sang Hoa Kỳ tới 46% của Tổng thống Hoa Kỳ, công bố hồi đầu tháng 4, đang trở thành mối lo ngại toàn cầu. Tuy nhiên, ngay trong giai đoạn 90 ngày lới lỏng, doanh nghiệp Việt Nam cần nhìn nhận việc tăng thuế vừa là thách thức, vừa là cơ hội.
Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Nhằm tạo một diễn đàn để các nhà khoa học, các doanh nghiệp và nhà quản lý trao đổi nhu cầu, giải pháp, kết quả ứng dụng Tự động hóa và Logistics trong hỗ trợ, phát triển Giao thông xanh, Trường Đại học Giao thông vận tải chủ trì, phối hợp với Hội Tự động hóa Việt Nam, Chi hội Tự động hóa Giao thông vận tải và Logistics, Tạp chí Tự động hóa Ngày nay cùng tổ chức "HỘI THẢO KHOA HỌC PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG XANH".
Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Giao thông xanh gồm bốn thành phần chính: phương tiện giao thông thân thiện với môi trường; khả năng ứng dụng công nghệ và tự động hóa; cơ sở hạ tầng phát triển bền vững; thói quen di chuyển bền vững. Bốn thành phần này đặt ra những yêu cầu vừa hiện đại vừa phức tạp nếu muốn đảm bảo một hệ thống giao thông xanh hiệu quả và công nghệ logistics chính là một đáp án quan trọng cho những yêu cầu nói trên.
Ứng dụng AI trong lĩnh vực giao thông vận tải ở một số quốc gia và giá trị tham khảo cho Việt Nam.

Ứng dụng AI trong lĩnh vực giao thông vận tải ở một số quốc gia và giá trị tham khảo cho Việt Nam.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào các lĩnh vực của đời sống xã hội, bao gồm lĩnh vực giao thông vận tải (GTVT) là xu hướng tất yếu ở nhiều quốc gia. Hoa Kỳ, Đức, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc… là những quốc gia tiên phong triển khai và đã mang lại nhiều lợi ích cho người dân, doanh nghiệp và các cấp chính quyền.
Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Mô phỏng giao thông đô thị là công cụ quan trọng trong quy hoạch và quản lý hệ thống giao thông hiện đại. Tuy nhiên, các giải pháp thương mại hiện nay như VISSIM thường đòi hỏi chi phí đầu tư cao, trong khi nhiều bài toán giao thông không nhất thiết cần đến những công cụ phức tạp và đắt đỏ này.
siement
Quảng cáo
moxa