Sztuczna inteligencja „odkrywa” 5 nowych materiałów mogących zastąpić baterie litowe
Naukowcy z New Jersey Institute of Technology, korzystając ze sztucznej inteligencji, odkryli pięć nowych porowatych materiałów, które mogą zrewolucjonizować magazynowanie energii i stanowić alternatywę dla baterii litowo-jonowych.
Sztuczna inteligencja wspiera naukowców w poszukiwaniu nowoczesnych rozwiązań dla magazynowania energii. Zespół badawczy z New Jersey Institute of Technology (USA) zidentyfikował pięć nowych porowatych materiałów, które mogą umożliwić rozwój baterii opartych na pierwiastkach takich jak magnez, wapń, aluminium czy cynk, stanowiących alternatywę dla tradycyjnych baterii litowo-jonowych.
Nowe podejście do poszukiwań materiałów do baterii
W badaniach opublikowanych w czasopiśmie Cell Reports Physical Science naukowcy z NJIT pod kierownictwem prof. Dibakara Datty wykorzystali generatywne algorytmy AI, by przyspieszyć odkrywanie nowych materiałów do tzw. baterii multiwalentnych. Te technologie wykorzystują jony o dwóch lub trzech dodatnich ładunkach, co potencjalnie umożliwia magazynowanie większych ilości energii niż w przypadku klasycznych baterii litowych.
Jak podkreślił prof. Datta:
Jednym z największych wyzwań nie był brak obiecujących chemii baterii, lecz niemożność przetestowania milionów kombinacji materiałów.
W odpowiedzi na to wyzwanie, zespół opracował podwójny system AI: Crystal Diffusion Variational Autoencoder (CDVAE) oraz dostrojony duży model językowy (LLM). Połączenie tych narzędzi umożliwiło szybkie przeszukiwanie tysięcy nowych struktur krystalicznych, co dotąd było poza zasięgiem tradycyjnych eksperymentów laboratoryjnych.
Pięć nowych porowatych tlenków przełomem dla baterii
AI pozwoliła wytypować pięć zupełnie nowych porowatych struktur tlenków metali przejściowych, które – według badań – posiadają szerokie kanały umożliwiające szybki i bezpieczny transport jonów multiwalentnych. To kluczowy element dla dalszego rozwoju wydajnych i trwałych magazynów energii.
Odkryte materiały zostały zweryfikowane za pomocą symulacji kwantowo-mechanicznych i testów stabilności, potwierdzając możliwość ich syntezy i potencjał do zastosowań praktycznych.
Szerokie możliwości zastosowań AI w inżynierii materiałowej
Prof. Datta podkreślił znaczenie podejścia opartego na AI:
To coś więcej niż odkrywanie nowych materiałów do baterii – to ustanowienie szybkiej, skalowalnej metody eksploracji zaawansowanych materiałów, od elektroniki po rozwiązania czystej energii, bez żmudnych prób i błędów.
W kolejnych etapach badacze planują współpracę z laboratoriami eksperymentalnymi w celu syntezy i testowania materiałów zaprojektowanych przez AI. Otwiera to drogę do komercyjnego wdrożenia baterii multiwalentnych, które mogą być bardziej dostępne i zrównoważone niż obecne technologie litowe.
Zobacz również:- Crusoe i Redwood Materials uruchamiają największy na świecie system z magazynami energii z recyklingu akumulatorów EV. Zasilą nim centra danych dla AI
- Rewolucja w półprzewodnikach: ultracienkie materiały mogą ograniczyć zużycie energii przez centra danych o ponad 90%
- Duke Energy testuje nowe magazyny energii – czy sód i siarka zastąpią lit?
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Zakończenie programu pomocy publicznej kosztów osieroconych w energetyce
31 sierpnia Prezes URE ogłosiła zakończenie najstarszego programu pomocy publicznej w polskiej energetyce, dotyczącego kosztów osieroconych i kontraktów długoterminowych. Program trwał od 2008 do 2025 roku i obejmował wypłatę 17,45 mld zł rekompensat.
NFOŚiGW wesprze budowę elektrociepłowni na odpady w gminie Kępno
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przeznaczy blisko 131 mln zł na budowę elektrociepłowni w Olszowej. Inwestycja pozwoli zagospodarować frakcję energetyczną odpadów i wzmocnić lokalne bezpieczeństwo energetyczne.
Stacja Norki z decyzją lokalizacyjną – kluczowy krok dla projektu Harmony Link
Projekt Harmony Link zyskał kolejne ważne rozstrzygnięcie – stacja Norki otrzymała decyzję lokalizacyjną. Inwestycja ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa energetycznego Polski i rozwoju wymiany energii z Litwą.
TAURON Nowe Technologie wdraża usługę „Światło jako Usługa” – Gmina Iwanowice pionierem rozwiązania
Gmina Iwanowice jako pierwsza wśród ponad 600 samorządów współpracujących z TAURONEM wdroży usługę „Światło jako Usługa”. Nowy model obejmuje energooszczędne oświetlenie LED, wsparcie techniczne oraz rozwój inteligentnych rozwiązań dla przestrzeni publicznej.
BattSwap – automatyczna wymiana baterii dla flot elektrycznych już w Polsce
Czeska firma BattSwap wprowadza na polski rynek system automatycznej wymiany baterii dla elektrycznych samochodów dostawczych. Rozwiązanie skraca przestoje pojazdów i ogranicza zapotrzebowanie na moc z sieci, co może przyspieszyć elektryfikację flot miejskich.
Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym: kluczowe wyzwania i działania MKiŚ
W Sejmie odbyła się Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym, podczas której przedstawiciele nauki, NGO i samorządów omawiali wyzwania związane ze zmianami klimatycznymi. Minister Paulina Hennig-Kloska przedstawiła główne działania resortu w zakresie ochrony środowiska, gospodarki wodnej, adaptacji miast oraz transformacji energetycznej.
Komentarze