Tokyo e Reykjavík, Islanda, 13 aprile 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu e Atmonia ehf., una start-up islandese che sviluppa un processo sostenibile per la produzione di ammoniaca, hanno annunciato oggi la firma di un accordo relativo alla conduzione di una ricerca congiunta per accelerare i catalizzatori sviluppo per la produzione pulita di ammoniaca, sfruttando il calcolo ad alte prestazioni (HPC) e la tecnologia AI.
Mentre il mondo corre per raggiungere la neutralità del carbonio, l’ammoniaca rappresenta un’alternativa promettente ai combustibili fossili come fonte di energia che non emette CO2 quando brucia ed è più facile da trasportare rispetto all’idrogeno. Le due società condurranno calcoli chimici quantistici ad alta velocità utilizzando tecnologie HPC e AI per accelerare la selezione e l’ottimizzazione di nuovi materiali catalitici per la produzione sostenibile di ammoniaca.
Sulla base dei risultati di questa ricerca congiunta, le due società mirano infine a stabilire un metodo di produzione pulito dell’ammoniaca come base per la produzione di energia e l’energia dell’idrogeno e a contribuire alla scoperta di nuovi materiali per raggiungere un futuro a zero emissioni di carbonio.
Contesto e sfide
L’ammoniaca offre un’alternativa potenzialmente promettente ai combustibili fossili e i motori che funzionano con ammoniaca sono già disponibili. Tuttavia, l’emissione di grandi quantità di CO2 durante i processi industriali per produrla rimane una sfida importante. L'ammoniaca viene attualmente prodotta su scala industriale utilizzando il processo Haber-Bosch(1), che si basa sull'idrogeno ricavato da combustibili fossili. È possibile adattare il processo industriale per utilizzare l’idrogeno ottenuto dall’elettrolisi dell’acqua. Tuttavia, questo è un percorso a maggiore consumo energetico e non si adatta bene alla natura intermittente dell’elettricità da fonti rinnovabili (come quella solare/eolica) poiché il processo Haber-Bosch richiede una fonte continua di idrogeno per mantenere il funzionamento dei processi a valle, che a sua volta richiede una fonte ininterrotta di elettricità.
Nell'affrontare questo problema, Atmonia ha condotto ricerche su metodi innovativi per produrre ammoniaca utilizzando solo acqua, azoto atmosferico ed elettricità pulita. Per sviluppare nuovi catalizzatori in grado di produrre ammoniaca utilizzando protoni dall'acqua e azoto dall'aria, Atmonia mira ad espandere ulteriormente e migliorare l'efficienza della sua ricerca sui catalizzatori per la produzione di ammoniaca conducendo vari test per simulare reazioni chimiche utilizzando calcoli chimici quantistici.
Schema della ricerca congiunta
Nell'ambito della ricerca congiunta, le due società sfrutteranno la tecnologia HPC e la tecnologia AI per la scoperta scientifica(2) sviluppate da Fujitsu, oltre a simulare i dati sulla produzione di ammoniaca accumulati da Atmonia per condurre simulazioni di chimica quantistica ad alta velocità di un'ampia gamma di catalizzatori . La ricerca si concentrerà sullo sviluppo di tecnologie per la scoperta di nuovi materiali in grado di ridurre i tempi necessari per la selezione dei materiali catalitici e l'ottimizzazione delle strutture superficiali(3).
Identificando nuovi catalizzatori per la reazione elettrochimica di riduzione dell’azoto, le due società mirano a promuovere un vettore energetico di prossima generazione privo di carbonio che contribuisca all’obiettivo di realizzare la neutralità del carbonio.
1. Periodo: dal 13 aprile 2022 al 31 marzo 2023
2. Responsabilità delle due società:
Fujitsu
– Sviluppare una tecnologia per la simulazione ad alta velocità per scoprire nuovi catalizzatori utilizzando la tecnologia HPC per la simulazione della chimica quantistica.
– Sviluppare la tecnologia dell’intelligenza artificiale per la scoperta di nuovi materiali e nuovi candidati catalizzatori per la sintesi dell’ammoniaca.
atmosfera
– Fornire dati provenienti da simulazioni ed esperimenti su candidati catalizzatori e ambienti di reazione per la reazione di riduzione dell'azoto.
– Fornire metodologia per l'esame della ricerca del catalizzatore, metodo di interpretazione e know-how per la selezione dei metodi di simulazione.
– Verifica e valutazione della tecnologia sviluppata per la scoperta di nuovi materiali.
Progetti per il futuro
Le due società lavoreranno per stabilire un metodo di produzione pulito dell'ammoniaca, in cui l'ammoniaca possa essere utilizzata come fertilizzante sostenibile, combustibile per la combustione e vettore energetico, promuovendo metodi efficienti per la scoperta di nuovi materiali con l'obiettivo finale di contribuire agli sforzi per raggiungere l'obiettivo zero. emissioni di carbonio.
Fujitsu sfrutterà ulteriormente le tecnologie per accelerare le simulazioni chimiche sviluppate durante questa ricerca congiunta, nonché la tecnologia e i principi dell'intelligenza artificiale di Materials Informatics(4), per supportare le aziende che sviluppano nuovi materiali.
(1) Metodo Haber-Bosch:
Un metodo per produrre ammoniaca fissando l'idrogeno con azoto (direttamente in condizioni di alta temperatura e pressione) su un catalizzatore a base di ferro.
(2) Tecnologia HPC e tecnologia AI per la scoperta scientifica:
La tecnologia HPC e la tecnologia AI per la scoperta scientifica sono state sviluppate in un progetto di ricerca congiunto con l'Istituto nazionale per la scienza dei materiali (NIMS, come segue) avviato nell'anno fiscale 2021.
(3) Fujitsu e Atmonia hanno condotto ricerche per scoprire in modo efficiente nuovi meccanismi di reazione compreso l'adsorbimento tra sostanze calcolando l'energia di reazione e la velocità di reazione tra azoto e idrogeno e catalizzatori per ridurre il tempo necessario per la selezione dei materiali catalitici e l'ottimizzazione delle strutture superficiali.
(4) Informatica sui materiali:
campo di studio per accelerare la scoperta di nuovi materiali combinando la scienza dei dati e le tecnologie di intelligenza artificiale con tecnologie per simulare e analizzare la sintesi di materiali che possono ridurre in larga misura i tempi e i costi necessari per lo sviluppo di nuovi materiali.
A proposito di Fujitsu
Fujitsu è l'azienda giapponese leader nel settore delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) che offre una gamma completa di prodotti, soluzioni e servizi tecnologici. Circa 126,000 persone Fujitsu supportano i clienti in più di 100 paesi. Usiamo la nostra esperienza e il potere delle TIC per plasmare il futuro della società con i nostri clienti. Fujitsu Limited (TSE: 6702) ha riportato un fatturato consolidato di 3.6 trilioni di yen (34 miliardi di dollari) per l'anno fiscale terminato il 31 marzo 2021. Per ulteriori informazioni, consultare www.fujitsu.com.
A proposito di Atmonia
Atmonia è una startup tecnologica islandese che sviluppa un processo sostenibile per la produzione di ammoniaca. La missione di Atmonia è ridurre significativamente le emissioni di gas serra con nuove tecnologie nel campo della produzione di ammoniaca e nitrati. La tecnologia dell'azienda è sia economica che rispettosa dell'ambiente e contribuirà in modo significativo alla lotta contro il riscaldamento globale. La nuova tecnologia di Atmonia produrrà ammoniaca dall'aria e dall'acqua e non emetterà gas serra, ma l'attuale metodo di produzione dell'ammoniaca è responsabile dell'1-2% delle emissioni mondiali di anidride carbonica di origine antropica. Per maggiori informazioni visita www.atmonia.com.
Copyright 2022 JCN Newswire. Tutti i diritti riservati. www.jcnnewswire.comFujitsu e Atmonia ehf., una start-up islandese che sviluppa un processo sostenibile per la produzione di ammoniaca, hanno annunciato oggi la firma di un accordo riguardante la conduzione di una ricerca congiunta per accelerare lo sviluppo di catalizzatori per la produzione pulita di ammoniaca, sfruttando l'alta performance computing (HPC) e tecnologia AI.
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