L'IA trouve un moyen moins coûteux de produire de l'hydrogène vert
infohightech ·
Des chercheurs de l’Université de Toronto utilisent l’intelligence artificielle pour accélérer les percées scientifiques dans la recherche d’énergie durable. Ils ont utilisé le Centre canadien de rayonnement synchrotron (CLS) de l’Université de la Saskatchewan (USask) pour confirmer qu’une « recette » générée par l’IA pour un nouveau catalyseur offrait un moyen plus efficace de produire de l’hydrogène comme carburant.
Pour créer de l'hydrogène vert, il faut faire passer de l'électricité produite à partir de ressources renouvelables entre deux morceaux de métal dans l'eau. Cela provoque la libération d'oxygène et d'hydrogène. Le problème avec ce procédé est qu'il nécessite actuellement beaucoup d'électricité et que les métaux utilisés sont rares et chers.
Vidéo : L'IA trouve un moyen moins coûteux de produire de l'hydrogène
Les chercheurs sont à la recherche de l'alliage ou de la combinaison de métaux qui servirait de catalyseur pour rendre cette réaction plus efficace et plus abordable. Traditionnellement, cette recherche impliquerait des essais et des erreurs en laboratoire, mais lorsqu'il s'agit de trouver l'aiguille dans une botte de foin, cette approche prend trop de temps.
« Nous parlons de centaines de millions ou de milliards d’alliages candidats, et l’un d’entre eux pourrait être la bonne réponse », a déclaré Jehad Abed. Il faisait partie d’une équipe qui a développé un programme informatique pour accélérer considérablement cette recherche. Leurs résultats ont été publiés dans le Journal of the American Chemical Society . Au moment de ce projet, Abed était doctorant sous la supervision d’Edward Sargent à l’Université de Toronto et travaillait aux côtés de scientifiques de l’Université Carnegie Mellon.
Le programme d'IA développé par l'équipe a pris en compte plus de 36 000 combinaisons différentes d'oxydes métalliques et a effectué des simulations virtuelles pour évaluer quelle combinaison d'ingrédients pourrait fonctionner le mieux. Abed a ensuite testé le meilleur candidat du programme en laboratoire pour voir si ses prédictions étaient exactes.
L'équipe a utilisé les rayons X ultra-brillants du CLS pour analyser le comportement du catalyseur au cours d'une réaction. « Nous devions utiliser cette lumière très vive de la Source de lumière canadienne pour l'éclairer sur notre matériau et voir comment les arrangements atomiques changeraient et réagiraient à la quantité d'électricité que nous y injecterions », a déclaré Abed. Les chercheurs ont également utilisé la source de photons avancée du laboratoire national d'Argonne à Chicago.
Selon Abed, l'alliage, une combinaison de ruthénium, de chrome et de titane dans des proportions spécifiques, s'est révélé être un gagnant incontestable. « L'alliage recommandé par l'ordinateur s'est révélé 20 fois plus performant que notre métal de référence en termes de stabilité et de durabilité », a déclaré Abed. « Il a duré longtemps et a fonctionné efficacement. »
Bien que le programme d’IA développé par Jehad Abed et ses collègues soit très prometteur, le matériau lui-même doit encore subir de nombreux tests pour garantir sa durabilité dans des conditions « réelles ».
« L’ordinateur avait raison en disant que cet alliage était plus efficace et plus stable. C’était une avancée majeure car cela prouve que cette méthode de recherche de meilleurs catalyseurs fonctionne », a déclaré Jehad Abed. « Ce qu’une personne mettrait des années à tester, l’ordinateur peut le simuler en quelques jours. »
Les chercheurs espèrent que l’IA offrira un moyen plus rapide de trouver les réponses dont nous avons besoin pour rendre l’énergie verte pratique pour une utilisation généralisée.