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
Hỗ trợ thử nghiệm có kiểm soát phương tiện bay không người lái, xe tự hành

Hỗ trợ thử nghiệm có kiểm soát phương tiện bay không người lái, xe tự hành

UBND Thành phố Hồ Chí Minh ban hành Kế hoạch về triển khai thực hiện Nghị quyết số 20/2024 của HĐND Thành phố quy định các tiêu chí, lĩnh vực, nội dung hỗ trợ thử nghiệm có kiểm soát giải pháp công nghệ mới trong phạm vi khu công nghệ cao, khu công nghệ thông tin tập trung trên địa bàn.
Doanh nghiệp cần đẩy mạnh ứng dụng AI trong kinh doanh và quảng bá sản phẩm

Doanh nghiệp cần đẩy mạnh ứng dụng AI trong kinh doanh và quảng bá sản phẩm

Trí tuệ nhân tạo (AI) giúp cải thiện trải nghiệm người dùng, tối ưu hóa quy trình quản lý chuỗi cung ứng, xây dựng chiến lược marketing hiệu quả hơn, nâng cao chất lượng chăm sóc khách hàng, từ đó gia tăng sức cạnh tranh cho doanh nghiệp trên thị trường.
Phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu

Phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu

Văn phòng Chính phủ vừa có Thông báo số 171/TB-VPCP ngày 11/4/2025 kết luận Phiên họp lần thứ nhất Ban Chỉ đạo của Chính phủ về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số và Đề án 06.
Công nghệ robot trong xây dựng

Công nghệ robot trong xây dựng

Theo dự đoán của Associated Builders and Contractors (ABC), trong năm 2025 ngành xây dựng sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt hơn 400.000 công nhân. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với các dự án mới, sự thiếu hụt này đã kích thích sự chuyển đổi sang robot và tự động hóa, yêu cầu phải thiết kế lại các hoạt động xây dựng truyền thống để đảm bảo độ an toàn, chính xác, hiệu quả cho tổng thể ngành xây dựng.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: VietinBank “tung” giải pháp đột phá

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: VietinBank “tung” giải pháp đột phá

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng. VietinBank “tung” giải pháp đột phá; TPBank báo lãi quý I hơn 2.100 tỷ đồng; Vietcombank dự kiến tăng vốn điều lệ lên gần 89.000 tỷ đồng...
Những ưu tiên chiến lược để Việt Nam kiên cường, cạnh trạnh hơn

Những ưu tiên chiến lược để Việt Nam kiên cường, cạnh trạnh hơn

Ngày 11/4/2025, Hiệp hội Doanh nghiệp Châu Âu tại Việt Nam (EuroCham) đã chính thức ra mắt Sách Trắng 2025, ấn phẩm chủ lực của EuroCham, tổng hợp các khuyến nghị chính sách chuyên sâu đến từ 19 Tiểu ban ngành nghề.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/4/2025: Tuổi Tý túi tiền rủng rỉnh, tuổi Dậu rạn nứt tình cảm

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/4/2025: Tuổi Tý túi tiền rủng rỉnh, tuổi Dậu rạn nứt tình cảm

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 13/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Hợp nhất Luật An toàn thông tin mạng và Luật An ninh mạng

Hợp nhất Luật An toàn thông tin mạng và Luật An ninh mạng

Bộ Công an đang đề xuất hợp nhất Luật An toàn thông tin mạng và Luật An ninh mạng thành Luật An ninh mạng năm 2025, dự kiến sẽ trình trình Quốc hội xem xét và thông qua tại kỳ họp thứ 10 Quốc hội khóa XV (tháng 10/2025).
PVFCCo cam kết mạnh mẽ đồng hành cùng nông nghiệp xanh - bền vững - hiệu quả

PVFCCo cam kết mạnh mẽ đồng hành cùng nông nghiệp xanh - bền vững - hiệu quả

Ông Phan Công Thành - Tổng Giám đốc PVFCCo chia sẻ: Việc hợp tác với Sumagrow không chỉ là bước tiến trong chiến lược kinh doanh của Phú Mỹ mà còn thể hiện cam kết mạnh mẽ của doanh nghiệp trong việc đồng hành cùng nền nông nghiệp Việt Nam phát triển theo hướng xanh - bền vững - hiệu quả.
Đề xuất quy định nội dung chi cho đầu tư ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số

Đề xuất quy định nội dung chi cho đầu tư ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số

Bộ Khoa học và Công nghệ đang lấy ý kiến nhân dân đối với dự thảo Thông tư hướng dẫn nội dung chi cho hoạt động đầu tư ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số.
siement
Quảng cáo
moxa