Tech Xplore recientemente compartido Cómo un grupo de científicos usó IA para descifrar parte del código para el almacenamiento de energía más barato y seguro. Además, lo hicieron con una batería a base de agua que algún día podría reducir la contaminación y reducir las facturas de energía.
“La IA es una herramienta importante que puede facilitar el avance de la ciencia”, Esther Takeuchi, presidenta del Departamento de Ciencias Interdisciplinarias en Brookhaven Lab y William y Jane Knapp Presidente en Energía y Medio Ambiente de la Universidad Stony Brook, dijo Tech Xplore. “La investigación realizada por este equipo proporciona un ejemplo de las ideas que se pueden obtener combinando el experimento y la teoría mejorada por el uso de IA”.
En su estudiarpublicado en PRX Energy, los investigadores estaban tratando de entender por qué las baterías de iones de zinc funcionan mejor cuando están llenas de una solución de supersaltación. Para averiguarlo, entrenaron un modelo de IA para simular lo que sucede dentro de la batería a un nivel atómico, algo que una computadora estándar habría necesitado años para hacer.
“Este trabajo demuestra el gran impacto que la inteligencia artificial y el aprendizaje automático pueden tener para comprender la química de los materiales y proporciona pautas para optimizar los electrolitos de la batería”, el investigador principal Deyu Lu dijo Tech Xplore.
Resulta que la sal (cloruro de zinc) evita que las moléculas de agua se separen en gas de hidrógeno, un problema común que generalmente destruye el rendimiento. En esta configuración, las moléculas de agua dejan de aferrarse entre sí. Eso estabiliza la batería y la mantiene en funcionamiento según lo previsto.
La alta concentración de sal también ayuda a los iones de zinc a moverse más fácilmente entre las partes de la batería. Eso reduce los desechos de energía y los retrasos.
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Baterías de iones de zinc son más baratos y menos tóxicos para hacer que los de litio. No son inflamables, se ejecutan con materiales ampliamente disponibles y podrían ser una mejor opción para almacenar energía de paneles solares u otras fuentes asequibles, especialmente durante interrupciones o tiempos de alta demanda. Empresas de instalación solar como Energy pronto puede ofrecer tales productos.
Si bien esta tecnología no reemplazará el litio durante la noche, pronto podría aparecer en el almacenamiento de la red y los sistemas de emergencia. Esto significa que habrá menos necesidad de fuentes de contaminantes como el gas y el carbón, y el aire más limpio para las personas que lo respiran.
La IA ayudó a acelerar las cosas, pero no todo está al alza. Modelos como este requieren una tonelada de potencia informática. Algunos de ellos queman la electricidad y el agua más rápido de lo que piensas. Entrenar solo un modelo grande puede producir tanto contaminación Como cinco autos con gasolina lo hacen durante sus vidas.
Aún así, utilizadas cuidadosamente, herramientas como esta podrían ayudar a resolver problemas reales. Si las baterías de zinc se vuelven más fáciles de hacer y almacenar, la energía limpia se vuelve más fácil de usar. Es una victoria a la que vale la pena prestar atención.
“AI/ML es realmente un cambio de juego en el estudio de materiales complejos”, Lu dijo Tech Xplore.
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