Tóquio e Reykjavík, Islândia, 13 de abril de 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu e Atmonia ehf., uma start-up islandesa que desenvolve um processo sustentável para a produção de amônia, anunciaram hoje a assinatura de um acordo relativo à realização de pesquisas conjuntas para acelerar catalisadores desenvolvimento para a produção limpa de amônia, aproveitando a computação de alto desempenho (HPC) e a tecnologia de IA.
À medida que o mundo corre para alcançar a neutralidade carbónica, o amoníaco representa uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis como fonte de energia que não emite CO2 quando queimada e é mais fácil de transportar do que o hidrogénio. As duas empresas realizarão cálculos químicos quânticos de alta velocidade usando tecnologias HPC e IA para acelerar a seleção e otimização de novos materiais catalíticos para a produção sustentável de amônia.
Com base nos resultados desta investigação conjunta, as duas empresas pretendem, em última análise, estabelecer um método limpo de produção de amoníaco como base para a geração de energia e energia de hidrogénio e contribuir para a descoberta de novos materiais para alcançar um futuro com zero carbono.
Histórico e desafios
A amônia oferece uma alternativa potencialmente promissora aos combustíveis fósseis e já estão disponíveis motores que funcionam com amônia. No entanto, a emissão de grandes quantidades de CO2 durante os processos industriais para a sua produção continua a ser um grande desafio. O amoníaco é atualmente produzido à escala industrial através do processo Haber-Bosch(1), que depende de hidrogénio proveniente de combustíveis fósseis. É possível modernizar o processo industrial para usar hidrogênio proveniente da eletrólise da água. No entanto, esta é uma rota que consome mais energia e não se adapta bem à natureza intermitente da electricidade de origem renovável (como a solar/eólica), uma vez que o processo Haber-Bosch requer uma fonte contínua de hidrogénio para manter o funcionamento dos processos a jusante, o que por sua vez, requer fonte ininterrupta de eletricidade.
Ao abordar esta questão, a Atmonia tem conduzido pesquisas sobre métodos inovadores para produzir amônia usando apenas água, nitrogênio do ar e eletricidade limpa. Para desenvolver novos catalisadores que possam produzir amônia usando prótons da água e nitrogênio do ar, a Atmonia pretende expandir e melhorar ainda mais a eficiência de sua pesquisa em catalisadores para produção de amônia, realizando vários testes para simular reações químicas usando cálculos químicos quânticos.
Resumo da pesquisa conjunta
No âmbito da investigação conjunta, as duas empresas aproveitarão a tecnologia HPC e a tecnologia AI para descobertas científicas(2) desenvolvidas pela Fujitsu, bem como simularão dados sobre a produção de amoníaco acumulados pela Atmonia para realizar simulações de química quântica de alta velocidade de uma vasta gama de catalisadores. . A pesquisa terá como foco o desenvolvimento de tecnologias para a descoberta de novos materiais que possam reduzir o tempo necessário para seleção de materiais catalíticos e otimização de estruturas superficiais(3).
Ao identificar novos catalisadores para a reação eletroquímica de redução de nitrogênio, as duas empresas pretendem promover um transportador de energia de próxima geração livre de carbono que contribua para o objetivo de alcançar a neutralidade de carbono.
1. Período: 13 de abril de 2022 a 31 de março de 2023
2. Responsabilidades das duas empresas:
Fujitsu
– Desenvolver tecnologia para simulação de alta velocidade para descobrir novos catalisadores usando tecnologia HPC para simulação de química quântica.
– Desenvolver tecnologia de IA para a descoberta de novos materiais e novos candidatos a catalisadores para a síntese de amônia.
Atônia
– Fornecer dados de simulações e experimentos sobre candidatos a catalisadores e ambientes de reação para a reação de redução de nitrogênio.
– Fornecer metodologia para exame de busca de catalisadores, método de interpretação e know-how para seleção de métodos de simulação.
– Verificação e avaliação da tecnologia desenvolvida para descoberta de novos materiais.
Planos Futuros
As duas empresas trabalharão para estabelecer um método limpo de produção de amônia, onde a amônia possa ser usada como fertilizante sustentável, combustível para combustão e transportador de energia, promovendo métodos eficientes para a descoberta de novos materiais com o objetivo final de contribuir para os esforços para atingir zero emissões de carbono.
A Fujitsu aproveitará ainda mais as tecnologias para acelerar as simulações químicas desenvolvidas durante esta investigação conjunta, bem como a tecnologia e os princípios de IA da Informática de Materiais(4), para apoiar as empresas que desenvolvem novos materiais.
(1) Método Haber-Bosch:
Um método para produzir amônia fixando hidrogênio com nitrogênio (diretamente sob condições de alta temperatura e pressão) sobre um catalisador à base de ferro.
(2) Tecnologia HPC e tecnologia de IA para descoberta científica:
Tecnologia HPC e tecnologia de IA para descoberta científica desenvolvida em um projeto de pesquisa conjunto com o Instituto Nacional de Ciência de Materiais (NIMS, conforme segue), iniciado no ano fiscal de 2021.
(3) A Fujitsu e a Atmonia realizaram pesquisas para descobrir eficientemente novos mecanismos de reação, incluindo a adsorção entre substâncias, calculando a energia de reação e a taxa de reação entre nitrogênio e hidrogênio e catalisadores para reduzir o tempo necessário para selecionar materiais catalíticos e otimizar estruturas de superfície.
(4) Informática de Materiais:
campo de estudo para acelerar a descoberta de novos materiais, combinando ciência de dados e tecnologias de IA com tecnologias para simular e analisar a síntese de materiais que podem reduzir em grande medida o tempo e os custos necessários para o desenvolvimento de novos materiais.
Sobre a Fujitsu
A Fujitsu é a empresa japonesa líder em tecnologia da informação e comunicação (TIC), oferecendo uma gama completa de produtos, soluções e serviços de tecnologia. Aproximadamente 126,000 funcionários da Fujitsu dão suporte a clientes em mais de 100 países. Usamos nossa experiência e o poder das TIC para moldar o futuro da sociedade com nossos clientes. Fujitsu Limited (TSE: 6702) relatou receitas consolidadas de 3.6 trilhões de ienes (US $ 34 bilhões) para o ano fiscal encerrado em 31 de março de 2021. Para obter mais informações, consulte www.fujitsu.com.
Sobre Atmonia
Atmonia é uma startup de tecnologia islandesa que desenvolve um processo sustentável para a produção de amônia. A missão da Atmonia é reduzir significativamente as emissões de gases de efeito estufa com novas tecnologias na área de produção de amônia e nitrato. A tecnologia da empresa é económica e amiga do ambiente e contribuirá significativamente na luta contra o aquecimento global. A nova tecnologia da Atmonia produzirá amónia a partir do ar e da água e não emitirá gases com efeito de estufa, mas o actual método de produção de amónia é responsável por 1-2% das emissões antropogénicas de dióxido de carbono do mundo. Para mais informações visite www.atmonia.com.
Direitos autorais 2022 JCN Newswire. Todos os direitos reservados. www.jcnnewswire.comA Fujitsu e a Atmonia ehf., uma start-up islandesa que desenvolve um processo sustentável para a produção de amoníaco, anunciaram hoje a assinatura de um acordo relativo à realização de investigação conjunta para acelerar o desenvolvimento de catalisadores para a produção limpa de amoníaco, aproveitando computação de desempenho (HPC) e tecnologia de IA.
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