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
Cách mạng hóa bền vững ngành dệt sợi giảm thiểu chất thải nông nghiệp

Cách mạng hóa bền vững ngành dệt sợi giảm thiểu chất thải nông nghiệp

Trong nỗ lực định hình lại tương lai của ngành dệt may toàn cầu, Công ty Phần Lan Spinnova đang đi tiên phong với công nghệ sản xuất sợi bền vững từ các vật liệu tự nhiên và chất thải nông nghiệp. Khác với các phương pháp truyền thống phụ thuộc vào hóa chất độc hại, tiêu tốn lượng lớn nước, công nghệ này đã được cấp bằng sáng chế của Spinnova mang lại một giải pháp xanh, hiệu quả và thân thiện với môi trường.
Công ty con của Tập đoàn Hàn Quốc muốn phát triển chuỗi cung ứng đất hiếm tại Việt Nam

Công ty con của Tập đoàn Hàn Quốc muốn phát triển chuỗi cung ứng đất hiếm tại Việt Nam

LS Eco Energy, công ty sản xuất cáp điện tại Việt Nam thuộc Tập đoàn LS Cable & System (Hàn Quốc), hôm 23/5 cho biết rằng các lãnh đạo cấp cao của công ty đã có cuộc gặp với Thứ trưởng Bộ Công Thương Nguyễn Hoàng Long để thảo luận khả năng hợp tác phát triển chuỗi cung ứng đất hiếm tại Việt Nam.
Nghiên cứu mô hình và kỹ thuật giảm nhiễu chế độ chung cho bộ chuyển đổi cộng hưởng LLC

Nghiên cứu mô hình và kỹ thuật giảm nhiễu chế độ chung cho bộ chuyển đổi cộng hưởng LLC

Nguồn điện chuyển mạch (SMPS) được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như viễn thông, công nghệ thông tin và xe điện, nơi luôn yêu cầu hiệu quả năng lượng.
Thị trường chứng khoán ngày 23/5: Dòng tiền thận trọng khi tiến sát vùng cản, thanh khoản giảm mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 23/5: Dòng tiền thận trọng khi tiến sát vùng cản, thanh khoản giảm mạnh

Phiên giao dịch ngày 23/5 dao động trong biên độ hẹp khi VN Index chỉ nhích nhẹ 0,62 điểm, đóng cửa tại 1.314,46 điểm. Trạng thái giằng co hiện rõ qua mẫu nến Doji nhỏ trên đồ thị ngày, phản ánh tâm lý thị trường đang phân vân trước ngưỡng cản kỹ thuật. Bên cạnh đó, thanh khoản sụt giảm mạnh còn chưa tới 17 nghìn tỷ đồng cho thấy sự thận trọng bắt đầu chiếm ưu thế trong ngắn hạn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/5/2025: Tuổi Hợi dễ khắc khẩu, tuổi Tý hoàn thành tốt công việc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/5/2025: Tuổi Hợi dễ khắc khẩu, tuổi Tý hoàn thành tốt công việc

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 24/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
‘Gã khổng lổ’ SK Group đứng sau những dự án năng lượng nào tại Việt Nam?

‘Gã khổng lổ’ SK Group đứng sau những dự án năng lượng nào tại Việt Nam?

SK Group (Hàn Quốc), một trong những tập đoàn năng lượng lớn nhất châu Á - đang âm thầm mở rộng sự hiện diện trong lĩnh vực năng lượng tái tạo tại Việt Nam, biến quốc gia Đông Nam Á này thành bàn đạp chiến lược cho tham vọng toàn cầu.
Robot lau nhà: Cuộc đua AI và cảm biến trong không gian sống thông minh

Robot lau nhà: Cuộc đua AI và cảm biến trong không gian sống thông minh

Trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao về tiện nghi trong sinh hoạt, robot lau nhà đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều gia đình hiện đại. Sự tiến hóa của công nghệ định vị như LiDAR, camera, khả năng nhận diện vật thể và tự động lập bản đồ là những yếu tố then chốt giúp robot ngày càng trở nên "thông minh" và hiệu quả hơn trong không gian sống thông minh.
Inox Tân Tiến: Khẳng định vị thế thương hiệu Việt bằng chất lượng và đổi mới

Inox Tân Tiến: Khẳng định vị thế thương hiệu Việt bằng chất lượng và đổi mới

Gần 10 năm bền bỉ xây dựng và phát triển, Inox Tân Tiến đã vươn lên trở thành một trong những doanh nghiệp tiêu biểu trong ngành thép không gỉ tại Việt Nam. Với chiến lược đầu tư bài bản, công nghệ hiện đại và khát vọng vươn xa, doanh nghiệp đang từng bước khẳng định vị thế trên thị trường trong nước và quốc tế.
Thách thức, cơ hội và tiềm năng khi xuất khẩu  vào thị trường Thái Lan

Thách thức, cơ hội và tiềm năng khi xuất khẩu vào thị trường Thái Lan

Thái Lan luôn giữ vững vị trí đối tác thương mại lớn nhất của Việt Nam trong khối Asean, trong khi Việt Nam là đối tác thương mại lớn thứ hai của Thái Lan trong khu vực. Hai nước đã ký kết nhiều hiệp định và thỏa thuận thương mại, đặc biệt là Hiệp định Thương mại hàng hóa Asean (ATIGA) và Hiệp định Đối tác kinh tế toàn diện khu vực (RCEP).
Tương lai tự động hóa của ngành ẩm thực đang đến rất gần

Tương lai tự động hóa của ngành ẩm thực đang đến rất gần

Một bước tiến lớn trong lĩnh vực tự động hóa ẩm thực vừa được triển khai tại nhà hàng Breaking Dawn First Born ở Los Gatos, California. Tại đây, một hệ thống robot tiên tiến mang tên BurgerBots đã bắt đầu lắp ráp bánh mì kẹp thịt chỉ trong 27 giây, đánh dấu một bước ngoặt trong cách ngành dịch vụ ăn uống vận hành.
siement
Quảng cáo
moxa