完全に清潔で再生可能エネルギーを世界に提供する謎を解く

Clean Renewable Mysterious Energy Concept

ダブリンのトリニティカレッジの科学者は、世界に水が唯一の廃棄物となる完全に再生可能なクリーンエネルギーを世界に提供する謎を解くことに向けて巨大な進歩を遂げました。

人類の二酸化炭素(CO2)の排出量を削減することは、おそらく21世紀の文明が直面している最大の課題です。特に、増え続ける世界的な人口とそれに伴うエネルギー需要の高まりを考えると。

最新のブレークスルーの組み合わせ化学スマートと非常に強力なコンピューターを組み合わせたTrinityチームは、触媒の「聖杯」の1つを見つけました。

希望の1つのビーコンは、再生可能な電気を使用して水(H2O)を分割してエネルギーが豊富な水素(H2)を生成できるという考えであり、燃料電池に保管および使用できます。これは、風力と太陽のエネルギー源が水を分割するために電気を生成する状況では特に興味深い見通しです。これにより、これらの再生可能源が利用できない場合に使用するためのエネルギーを保存できるようになります。

しかし、重要な問題は、水が非常に安定しており、分裂するために多くのエネルギーが必要であることです。クリアするための特に大きなハードルは、酸素の生成に関連するエネルギーまたは「過激」です。これは、水を分割してH2を生成する際のボトルネック反応です。

特定の要素は、ルテニウムやイリジウム(周期表のいわゆる貴金属の2つ)などの水の分割に効果的ですが、これらは商業化には非常に高価です。その他の安価なオプションは、効率や堅牢性の点で苦しむ傾向があります。実際、現時点では、費用対効果が高く、非常に活発で、かなりの期間堅牢な触媒を発見した人はいません。

それで、あなたはどのようにそのようななぞなぞを解決しますか?ラボのコート、メガネ、ビーカー、面白い匂いを想像する前に立ち止まります。この作業は、完全にコンピューターを介して行われました。

化学者と理論物理学者を集めることにより、最新のブレークスルーの組み合わせ化学スマートと非常に強力なコンピューターを組み合わせたトリニティチームは、触媒の「聖杯」の1つを見つけました。

マックス・ガルシア・メルコー教授が率いるチームは、酸素を生成する分子を調査する際に重要な発見をしました。科学は、より反応性のある触媒の活動を過小評価しており、その結果、恐ろしい「過激」のハードルがクリアになりやすくなりました。さらに、水を散らす触媒の効率を予測するために使用される長期にわたる理論モデルを改良する際に、人々(またはスーパーコンピューター)がとらえどころのない「緑の弾丸」触媒を検索することを計り知れないほど簡単にしました。

リード著者のマイケル・クレイグ、トリニティは、この洞察を使用することに興奮しています。彼は次のように述べています。

マックス・ガルシア・メルチャー教授と博士号候補者、ダブリンのトリニティカレッジ、マイケルクレイグ、「グリーンブレット」触媒を探しています。クレジット:ダブリンのトリニティカレッジ

チームは今使用することを目指しています人工知能多くの地球に豊富な金属とリガンド(それらを接着して触媒を生成する)を溶解ポットに置くために、ほとんど無意味な組み合わせのどれが最大の約束をもたらします。

組み合わせて、かつては空のキャンバスのように見えたものは、チームが理想的な触媒の設計の基本原則を確立しているため、数字ごとの塗装のように見えます。

マックス・ガルシア・メルコー教授は次のように付け加えました。「グリーンエネルギーソリューションを見つける必要性がますます緊急の必要性を考えると、科学者がコスト効果のある信頼できる方法で電気化学的に水気を分割することを可能にする魔法の触媒を狩っていたことは驚くことではありません。 Haystackのサイズを大幅に削減しており、人工知能が残りの干し草をたくさん育てるのに役立つと確信しています。」

彼はまた、「この研究はいくつかの理由で非常にエキサイティングであり、世界をより持続可能な場所にするのに役割を果たすことは信じられないほど信じられないほどです。さらに、これは、私たちの一人一人に影響を与える問題を解決するために専門知識を適用して専門知識を適用して一緒になったときに何が起こるかを示しています。」

参照:マイケル・ジョン・クレイグ、ガブリエル・コールター、エオイン・ソリアーノ・ロペス、エリック・メイト・トレス、ウォルフガン・シュミット、マックス・ガーシア・メルカー、11月8日、19月8日、「ゼロ近位の合理的な設計のための普遍的なスケーリング関係」自然コミュニケーション
doi:10.1038/s41467-019-12994-w

MaxGarcía-Melchor教授は、トリニティの化学の高まり教授であり、主要な国際ジャーナルに掲載されたばかりの画期的な研究の上級著者です。自然コミュニケーション

協力著者には、以前はトリニティのガブリエル・コールターが含まれ、現在はケンブリッジ大学で修士号を取得しています。 Eoin Dolanは以前はTrinityのEoin Dolanであり、現在はパリでErasmus Mundus Joint MSC学位を取得しています。 Trinityの化学学校のMSCA-Edgeフェロー、JoaquínSoriano-Lòpez博士。エリック・メイツ、博士号トリニティの化学学校の候補者と、トリニティの化学学校のヴォルフガングシュミット教授。

この研究は、アイルランドのアイルランド科学財団とアイルランドのハイエンドコンピューティングセンター(ICHEC)によってサポートされており、チームはアイルランドの最先端のスーパーコンピューター施設で4,500,000 CPU時間の恩恵を受けています。

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