东京和冰岛雷克雅未克,13 年 2022 月 XNUMX 日 – (JCN 通讯社) – 富士通和 Atmonia ehf.(一家开发可持续氨生产工艺的冰岛初创公司)今天宣布签署一项关于开展联合研究以加速催化剂的协议利用高性能计算(HPC)和人工智能技术开发氨清洁生产。
随着世界竞相实现碳中和,氨作为化石燃料的一种有前景的替代能源,燃烧时不排放二氧化碳,并且比氢更容易运输。两家公司将利用高性能计算和人工智能技术进行高速量子化学计算,以加速用于可持续氨生产的新型催化材料的选择和优化。
基于这项联合研究的成果,两家公司的最终目标是建立一种清洁的氨生产方法,作为发电和氢能的基础,并为新材料的发现做出贡献,以实现零碳的未来。
背景与挑战
氨提供了一种有前景的化石燃料替代品,并且基于氨的发动机已经可用。然而,在生产二氧化碳的工业过程中排放大量二氧化碳仍然是一个重大挑战。目前,氨是采用哈伯-博世(2)工艺进行工业规模生产的,该工艺依赖于来自化石燃料的氢气。改造工业流程以使用来自水电解的氢气是可能的。然而,这是一条能源密集型路线,不太适合可再生能源电力(例如太阳能/风能)的间歇性性质,因为哈伯-博世工艺需要连续的氢源来维持下游工艺的运行,这反过来又需要不间断的电力来源。
为了解决这个问题,Atmonia 一直在研究仅使用水、空气中的氮气和清洁电力来生产氨的创新方法。为了开发能够利用水中的质子和空气中的氮气生产氨的新型催化剂,Atmonia 旨在通过使用量子化学计算进行各种测试来模拟化学反应,进一步扩大和提高其在氨生产催化剂方面的研究效率。
联合研究概要
在联合研究中,两家公司将利用富士通开发的高性能计算技术和人工智能技术进行科学发现(2),以及模拟Atmonia积累的氨生产数据,对各种催化剂进行高速量子化学模拟。该研究将重点开发新材料发现技术,以减少选择催化材料和优化表面结构所需的时间(3)。
通过开发用于电化学氮还原反应的新型催化剂,两家公司旨在推广无碳的下一代能源载体,为实现碳中和的目标做出贡献。
1. 期间:13年2022月31日至2023年XNUMX月XNUMX日
2. 两家公司的责任:
富士通
– 开发高速模拟技术,以使用 HPC 技术进行量子化学模拟来发现新催化剂。
– 开发人工智能技术来发现新材料和合成氨的新催化剂候选物。
大气
– 提供氮还原反应催化剂候选物和反应环境的模拟和实验数据。
– 提供催化剂搜索检验方法、解释方法以及选择模拟方法的专业知识。
– 验证和评估已开发的新材料发现技术。
未来的计划
两家公司将致力于建立清洁氨生产方法,将氨用作可持续肥料、燃烧燃料和能源载体,推动新材料发现的有效方法,最终为实现零排放做出贡献。碳排放量。
富士通将进一步利用加速本次联合研究期间开发的化学模拟的技术以及材料信息学(4)的人工智能技术和原理,为开发新材料的公司提供支持。
(1) 哈伯-博世法:
一种在铁基催化剂上将氢气与氮气固定(直接在高温高压条件下)生产氨的方法。
(2)用于科学发现的HPC技术和AI技术:
与国立材料科学研究所(NIMS,如下)于 2021 财年启动的联合研究项目开发了用于科学发现的 HPC 技术和 AI 技术。
(3)富士通和Atmonia开展研究,通过计算氮、氢与催化剂之间的反应能量和反应速率,有效地发现包括物质之间吸附在内的新反应机制,以减少选择催化材料和优化表面结构所需的时间。
(4) 材料信息学:
通过将数据科学和人工智能技术与材料合成技术相结合来加速新材料的发现的研究领域,可以在很大程度上减少新材料开发所需的时间和成本。
关于富士通
富士通是日本领先的信息和通信技术(ICT)公司,提供全套技术产品,解决方案和服务。 大约126,000富士通员工为100多个国家/地区的客户提供支持。 我们利用我们的经验和ICT的力量与客户一起塑造社会的未来。 富士通有限公司(TSE:6702)公布的截至3.6年34月31日的财政年度合并收入为2021万亿日元(合XNUMX亿美元)。有关更多信息,请参阅 www.fujitsu.com.
关于 Atmonia
Atmonia 是一家冰岛科技初创公司,开发可持续的氨生产工艺。 Atmonia 的使命是利用氨和硝酸盐生产领域的新技术显着减少温室气体排放。该公司的技术既经济又环保,将为应对全球变暖做出重大贡献。 Atmonia的新技术将从空气和水中生产氨,并且不会排放温室气体,但目前的氨生产方法占世界人为二氧化碳排放量的1-2%。欲了解更多信息,请访问 www.atmonia.com.
版权所有 2022 JCN 通讯社。版权所有。 www.jcnnewswire.com 富士通和 Atmonia ehf.(一家开发可持续氨生产工艺的冰岛初创公司)今天宣布签署一项关于开展联合研究的协议,以利用高端技术加速氨清洁生产催化剂的开发。高性能计算(HPC)和人工智能技术。
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