東京とアイスランド・レイキャビク、13年2022月XNUMX日 – (JCN Newswire) – 富士通とアンモニア製造の持続可能なプロセスを開発するアイスランドの新興企業アトモニアehf.は本日、触媒を加速するための共同研究の実施に関する契約の締結を発表した。ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) と AI テクノロジーを活用した、アンモニアのクリーンな生産の開発。
世界がカーボンニュートラルの達成を目指す中、アンモニアは燃焼してもCO2を排出せず、水素よりも輸送が容易な化石燃料に代わるエネルギー源として有望視されています。両社は、HPCおよびAIテクノロジーを使用して高速量子化学計算を実行し、持続可能なアンモニア生産のための新しい触媒材料の選択と最適化を加速します。
両社は、今回の共同研究の成果をもとに、最終的には発電や水素エネルギーの基盤となるクリーンなアンモニア製造法の確立と、カーボンゼロの未来の実現に向けた新素材の発見に貢献することを目指します。
背景と課題
アンモニアは化石燃料に代わる可能性のある有望な代替燃料であり、アンモニアで動作するエンジンはすでに利用可能です。しかし、CO2を製造する工業プロセス中に大量のCO1を排出することは依然として大きな課題です。アンモニアは現在、化石燃料から供給される水素に依存するハーバー・ボッシュ(XNUMX)プロセスを使用して工業規模で生産されています。水の電気分解から得られる水素を使用するように工業プロセスを改良することは可能です。ただし、これはよりエネルギー集約的なルートであり、ハーバー・ボッシュプロセスでは下流プロセスの稼働を維持するために継続的な水素源が必要であるため、再生可能電源(太陽光/風力など)の断続的な性質にはあまり適合しません。そのため、途切れることのない電源が必要となります。
この問題に対処するために、アトモニアは、水、空気中の窒素、クリーンな電気のみを使用してアンモニアを生成する革新的な方法の研究を行ってきました。アトモニアでは、水中のプロトンと空気中の窒素を用いてアンモニアを製造できる新たな触媒の開発に向けて、量子化学計算を用いて化学反応を模擬する各種試験を実施することで、アンモニア製造用触媒の研究のさらなる拡充と効率化を目指しています。
共同研究の概要
共同研究では、富士通が開発したHPC技術や科学発見用AI技術(2)と、アトモニアが蓄積したアンモニア生成データを活用し、幅広い触媒の高速量子化学シミュレーションを実施します。 。研究では、触媒材料の選択や表面構造の最適化に必要な時間を短縮できる新材料の発見技術の開発に焦点を当てます(3)。
両社は、電気化学的窒素還元反応用の新しい触媒を特定することで、カーボンニュートラルの実現に貢献するカーボンフリーの次世代エネルギーキャリアの推進を目指す。
1. 期間:13年2022月31日~2023年XNUMX月XNUMX日
2. 両社の責任:
富士通
– 量子化学シミュレーション用HPC技術を活用した新規触媒発見のための高速シミュレーション技術の開発。
– 新しい材料やアンモニア合成用の新しい触媒候補を発見するための AI テクノロジーを開発します。
アトモニア
– 窒素還元反応の触媒候補と反応環境に関するシミュレーションと実験のデータを提供します。
– 触媒探索の検討方法論、解釈方法、シミュレーション方法選択のノウハウを提供。
– 新材料発見のための開発技術の検証と評価。
今後の予定
両社は、アンモニアを持続可能な肥料、燃焼用燃料、エネルギー媒体として利用できるクリーンなアンモニア製造法の確立に取り組み、最終的にゼロ達成への取り組みに貢献することを目標に、新素材の効率的な発見方法を推進していきます。炭素排出量。
富士通は、今回の共同研究で培った化学シミュレーションの高速化技術や、AI技術やマテリアルズ・インフォマティクス(4)の原理などをさらに活用し、企業の新材料開発を支援していきます。
(1) ハーバー・ボッシュ法:
鉄系触媒上で(直接高温高圧条件下で)水素を窒素で固定してアンモニアを製造する方法。
(2) 科学発見のためのHPC技術とAI技術:
2021年度から開始した物質・材料研究機構(以下、NIMS)との共同研究プロジェクトで開発した科学発見のためのHPC技術とAI技術。
(3)富士通とアトモニアは、窒素と水素と触媒との反応エネルギーや反応速度を計算し、触媒材料の選択や表面構造の最適化にかかる時間を短縮することで、物質間の吸着などの新たな反応機構を効率的に発見する研究を実施した。
(4) マテリアルズインフォマティクス:
データサイエンスやAI技術と、材料合成のシミュレーション・解析技術を組み合わせることで、新材料の発見を加速し、新材料の開発に必要な時間とコストを大幅に削減する研究分野です。
富士通について
富士通は、日本の情報通信技術(ICT)の大手企業であり、幅広い技術製品、ソリューション、サービスを提供しています。 富士通の約126,000人が100カ国以上のお客様をサポートしています。 私たちは、私たちの経験とICTの力を利用して、お客様とともに社会の未来を形作ります。 富士通株式会社(東証:6702)の3.6年34月期の連結売上高は31兆円(2021億米ドル)でした。詳しくはこちらをご覧ください。 www.fujitsu.com.
アトモニアについて
アトモニアは、アンモニア生産のための持続可能なプロセスを開発しているアイスランドのテクノロジースタートアップ企業です。アトモニアの使命は、アンモニアと硝酸塩の生産分野における新技術により温室効果ガスの排出を大幅に削減することです。同社の技術は経済的かつ環境に優しく、地球温暖化対策に大きく貢献するだろう。アトモニアの新技術は空気と水からアンモニアを生成し、温室効果ガスを排出しないが、現在のアンモニア生成方法は世界の人為的二酸化炭素排出量の1~2%を占めている。詳細については、次のサイトをご覧ください。 www.atmonia.com.
著作権 2022 JCN Newswire。無断転載を禁じます。 www.jcnnewswire.com富士通と、持続可能なアンモニア製造プロセスを開発するアイスランドの新興企業アトモニア ehf.は本日、高エネルギー技術を活用してアンモニアのクリーンな製造のための触媒開発を加速するための共同研究の実施に関する契約を締結したと発表した。パフォーマンス コンピューティング (HPC) と AI テクノロジー。
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