AI menghemat waktu peneliti selama bertahun-tahun dalam menemukan katalis hidrogen hijau yang lebih baik
Dalam contoh lain tentang AI yang benar-benar bermanfaat, para peneliti di Universitas Toronto (UoT) telah mengidentifikasi katalis yang lebih baik untuk produksi hidrogen hijau menggunakan AI – menghemat waktu bertahun-tahun dalam eksperimen.
Pencarian menjadi lebih cepat
Dipimpin oleh mahasiswa PhD Jehad Abed, tim tersebut mengembangkan program AI dan melatihnya pada lebih dari 36.000 kombinasi oksida logam. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi paduan yang dapat berfungsi sebagai katalis yang efektif dalam produksi hidrogen. AI menjalankan simulasi pada kombinasi ini untuk menentukan mana yang paling efisien, stabil, dan tahan lama selama proses produksi.
AI dapat menyarankan salah satu dari miliaran kombinasi oksida logam. Menemukan paduan yang akan memenuhi kondisi yang diinginkan para peneliti dapat memakan waktu bertahun-tahun, tetapi seperti yang dicatat Abed, AI menghasilkan kandidat yang kuat dalam hitungan hari.
Akhirnya, program tersebut mengidentifikasi paduan logam yang terdiri dari ruthenium, kromium, dan titanium dalam proporsi tertentu. Paduan logam tersebut ternyata 20 kali lebih stabil dan tahan lama dibandingkan logam acuan tim tersebut.
AI membantu menemukan cara yang lebih murah untuk membuat hidrogen hijau
Melihat lebih dekat pada hasilnya
Hidrogen diproduksi dengan mengalirkan listrik di antara dua potong logam yang tersuspensi dalam air; gas hidrogen dan oksigen dilepaskan selama proses ini.
Meskipun Anda dapat menggunakan sumber energi terbarukan untuk memasok listrik, Anda tetap membutuhkannya dalam jumlah banyak – bersama dengan logam mahal – untuk memproduksi hidrogen. Memasukkan katalis ke dalam campuran dapat membuat proses lebih efisien dan hemat biaya.
Setelah AI mengidentifikasi paduan katalis yang ideal, para peneliti menggunakan sinar-X yang sangat terang untuk menilai kinerjanya selama reaksi berlangsung. Mereka bereksperimen di Canadian Light Source, sebuah fasilitas penelitian di University of Saskatchewan yang dilengkapi dengan sinkrotron yang disebut-sebut sebagai “miliaran kali lebih terang dari matahari.“
Hal ini memungkinkan mereka untuk mengamati “bagaimana susunan atom (katalis yang diidentifikasi AI) akan berubah dan merespons jumlah listrik yang kami masukkan,” dan menyimpulkan bahwa itu adalah pilihan yang kuat untuk produksi hidrogen hijau.
Apakah itu akan berskala?
Langkah selanjutnya, tentu saja, adalah menguji paduan tersebut dalam kondisi dunia nyata dan melihat apakah paduan tersebut berfungsi. Hal ini dapat menjadikan hidrogen hijau sebagai pilihan yang lebih layak sebagai bahan bakar bersih. Ini adalah salah satu dari banyak kemajuan terkini dalam produksi hidrogen di seluruh dunia.
Misalnya, para ilmuwan di RMIT Australia menemukan proses produksi hidrogen hijau yang sangat efisien dan murah tahun lalu menggunakan air laut dan katalis baru. Ada juga metode membran pertukaran proton yang baru-baru ini ditemukan untuk memproduksi hidrogen dengan biaya murah yang perlu diperhatikan. Dan minggu lalu kami melaporkan bahwa para ilmuwan Swiss menemukan cara yang murah dan efisien untuk menyimpan hidrogen selama berbulan-bulan tanpa melepaskannya ke atmosfer.
Program peneliti UoT mengikuti inovasi DeepMind dari tahun lalu, di mana alat AI GNoME-nya membantu menemukan 2,2 juta kristal baru yang dapat digunakan dalam superkonduktor generasi berikutnya dan baterai kendaraan listrik. Kedua terobosan tersebut menggarisbawahi kemampuan inovatif dan kecepatan luar biasa yang dapat digunakan AI untuk membantu kita menemukan material yang berguna bagi teknologi masa depan. Beberapa perkembangan penting lainnya termasuk jaringan saraf yang memberikan peringatan 5 menit sebelum gelombang ganas muncul dari laut, dan pemeriksaan kanker payudara yang lebih cerdas.
Sebuah makalah tentang penelitian UoT telah diterbitkan di Jurnal Masyarakat Kimia Amerika.
Sumber: Sumber Cahaya Kanada