Tokio y Reykjavík, Islandia, 13 de abril de 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu y Atmonia ehf., una empresa emergente islandesa que desarrolla un proceso sostenible para la producción de amoníaco, anunció hoy la firma de un acuerdo sobre la realización de investigaciones conjuntas para acelerar catalizadores desarrollo para la producción limpia de amoniaco, aprovechando la informática de alto rendimiento (HPC) y la tecnología de IA.
A medida que el mundo se apresura a lograr la neutralidad en carbono, el amoníaco representa una alternativa prometedora a los combustibles fósiles como fuente de energía que no emite CO2 cuando se quema y es más fácil de transportar que el hidrógeno. Las dos empresas realizarán cálculos químicos cuánticos de alta velocidad utilizando tecnologías HPC e IA para acelerar la selección y optimización de nuevos materiales catalíticos para la producción sostenible de amoníaco.
Sobre la base de los resultados de esta investigación conjunta, las dos empresas tienen como objetivo final establecer un método de producción de amoníaco limpio como base para la generación de energía y la energía del hidrógeno y contribuir al descubrimiento de nuevos materiales para lograr un futuro sin emisiones de carbono.
Antecedentes y desafíos
El amoníaco ofrece una alternativa potencialmente prometedora a los combustibles fósiles y los motores que funcionan con amoníaco ya están disponibles. Sin embargo, la emisión de grandes cantidades de CO2 durante los procesos industriales para producirlo sigue siendo un gran desafío. Actualmente, el amoníaco se produce a escala industrial mediante el proceso Haber-Bosch(1), que se basa en hidrógeno procedente de combustibles fósiles. Es posible adaptar el proceso industrial para utilizar hidrógeno procedente de la electrólisis del agua. Sin embargo, esta es una ruta que consume más energía y no encaja bien con la naturaleza intermitente de la electricidad de fuentes renovables (como la solar/eólica), ya que el proceso Haber-Bosch requiere una fuente continua de hidrógeno para mantener el funcionamiento de los procesos posteriores, que a su vez requiere fuente ininterrumpida de electricidad.
Al abordar este problema, Atmonia ha estado investigando métodos innovadores para producir amoníaco utilizando solo agua, nitrógeno del aire y electricidad limpia. Para desarrollar nuevos catalizadores que puedan producir amoníaco usando protones del agua y nitrógeno del aire, Atmonia tiene como objetivo expandir y mejorar aún más la eficiencia de su investigación en catalizadores para la producción de amoníaco mediante la realización de varias pruebas para simular reacciones químicas utilizando cálculos químicos cuánticos.
Esquema de la investigación conjunta
Dentro de la investigación conjunta, las dos empresas aprovecharán la tecnología HPC y la tecnología de IA para el descubrimiento científico(2) desarrollado por Fujitsu, así como la simulación de datos sobre la producción de amoníaco acumulados por Atmonia para realizar simulaciones de química cuántica de alta velocidad de una amplia gama de catalizadores. . La investigación se centrará en el desarrollo de tecnologías para el descubrimiento de nuevos materiales que puedan reducir el tiempo necesario para seleccionar materiales catalíticos y optimizar estructuras superficiales(3).
Mediante la identificación de nuevos catalizadores para la reacción de reducción de nitrógeno electroquímico, las dos empresas tienen como objetivo promover un vector de energía de próxima generación libre de carbono que contribuya al objetivo de alcanzar la neutralidad de carbono.
1. Período: 13 de abril de 2022 al 31 de marzo de 2023
2. Responsabilidades de las dos empresas:
Fujitsu
– Desarrollar tecnología de simulación de alta velocidad para descubrir nuevos catalizadores utilizando la tecnología HPC para la simulación de química cuántica.
– Desarrollar tecnología de IA para el descubrimiento de nuevos materiales y nuevos candidatos a catalizadores para la síntesis de amoníaco.
atmoníaco
– Proporcionar datos de simulaciones y experimentos sobre candidatos a catalizadores y entornos de reacción para la reacción de reducción de nitrógeno.
– Proporcionar metodología para el examen de la búsqueda de catalizadores, método de interpretación y conocimientos técnicos para la selección de métodos de simulación.
– Verificación y evaluación de la tecnología desarrollada para el descubrimiento de nuevos materiales.
Proyectos futuros
Las dos empresas trabajarán para establecer un método de producción de amoníaco limpio, donde el amoníaco se pueda utilizar como fertilizante sostenible, combustible para la combustión y portador de energía, promoviendo métodos eficientes para el descubrimiento de nuevos materiales con el objetivo final de contribuir a los esfuerzos para lograr cero emisiones de carbon.
Fujitsu aprovechará aún más las tecnologías para acelerar las simulaciones químicas desarrolladas durante esta investigación conjunta, así como la tecnología y los principios de IA de Materials Informatics(4), para apoyar a las empresas que desarrollan nuevos materiales.
(1) Método de Haber-Bosch:
Un método para producir amoníaco mediante la fijación de hidrógeno con nitrógeno (directamente en condiciones de alta temperatura y presión) sobre un catalizador a base de hierro.
(2) Tecnología HPC y tecnología AI para descubrimiento científico:
Tecnología HPC y tecnología de inteligencia artificial para el descubrimiento científico desarrolladas en un proyecto de investigación conjunto con el Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales (NIMS, a continuación) que comenzó en el año fiscal 2021.
(3) Fujitsu y Atmonia llevaron a cabo investigaciones para descubrir de manera eficiente nuevos mecanismos de reacción, incluida la adsorción entre sustancias mediante el cálculo de la energía de reacción y la velocidad de reacción entre el nitrógeno y el hidrógeno y los catalizadores para reducir el tiempo necesario para seleccionar materiales catalíticos y optimizar las estructuras superficiales.
(4) Informática de materiales:
campo de estudio para acelerar el descubrimiento de nuevos materiales al combinar la ciencia de datos y las tecnologías de inteligencia artificial con tecnologías para simular y analizar la síntesis de materiales que pueden reducir en gran medida el tiempo y los costos necesarios para el desarrollo de nuevos materiales.
Sobre Fujitsu
Fujitsu es la empresa japonesa líder en tecnología de la información y la comunicación (TIC) que ofrece una gama completa de productos, soluciones y servicios tecnológicos. Aproximadamente 126,000 personas de Fujitsu brindan asistencia a clientes en más de 100 países. Utilizamos nuestra experiencia y el poder de las TIC para dar forma al futuro de la sociedad con nuestros clientes. Fujitsu Limited (TSE: 6702) informó ingresos consolidados de 3.6 billones de yenes (34 millones de dólares estadounidenses) para el año fiscal que finalizó el 31 de marzo de 2021. Para obtener más información, consulte www.fujitsu.com.
Acerca de Atmonia
Atmonia es una nueva empresa tecnológica islandesa que desarrolla un proceso sostenible para la producción de amoníaco. La misión de Atmonia es reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero con nuevas tecnologías en el campo de la producción de amoníaco y nitrato. La tecnología de la empresa es económica y respetuosa con el medio ambiente, y contribuirá significativamente en la lucha contra el calentamiento global. La nueva tecnología de Atmonia producirá amoníaco a partir del aire y el agua y no emitirá gases de efecto invernadero, pero el método actual de producción de amoníaco es responsable del 1-2 % de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono del mundo. Para más información visite www.atmonia.com.
Derechos de autor 2022 JCN Newswire. Reservados todos los derechos. www.jcnnewswire.comFujitsu y Atmonia ehf., una nueva empresa islandesa que desarrolla un proceso sostenible para la producción de amoníaco, anunció hoy la firma de un acuerdo sobre la realización de investigaciones conjuntas para acelerar el desarrollo de catalizadores para la producción limpia de amoníaco, aprovechando computación de rendimiento (HPC) y tecnología de IA.
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