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Batterie sperimentali per abbattere del 70% l’uso del litio: il supporto dell’intelligenza artificiale

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Microsoft e il Pacific Northwest National Laboratory (PNLL) vogliono diminuire l’utilizzo del litio nelle batterie grazie all’aiuto dell’Intelligenza Artificiale, che ha permesso loro di risalire a un materiale promettente, escludendone tanti altri.

L’intelligenza artificiale e l’N2116

Grazie alla IA e al Supercalcolo, Microsoft e il Pacific Northwest National Laboratory (PNLL) vogliono trovare una sostanza per sostituire il litio nelle batterie. Perché farlo? Per tutti gli svantaggi e i pericoli nell’utilizzarlo, che riguardano per esempio l’alta probabilità di incendio o l’impatto negativo del suo processo di estrazione nell’ambiente.

Con l’aiuto dellintelligenza artificiale, tra tutti i materiali presi in esame dal team di ricerca, si è risaliti a un elettrolita allo stato solido chiamato N2116, e costituito sia da ioni di sodio che di litio, fino a oggi combinazione impensabile. Punto di forza dell’elemento? Più efficiente e soggetto a meno rischi.

Un nuovo tipo di batteria

Progettando così un nuovo tipo di batteria, i ricercatori sono riusciti ad alimentare solo una lampadina al momento, con l’ambizione di prendersi più tempo per capire il reale funzionamento di questi accumulatori.

Si dovrà valutare anche la loro fattibilità produttiva ed economica, oltre che la loro efficacia e sicurezza. E per questo, sarà sempre necessario l’aiuto della IA, in grado di elaborare velocemente enormi quantità di dati inimmaginabili per l’uomo.

Grazie a queste nuove tecnologie infatti, sono stati esaminati oltre 32 milioni di potenziali materiali in tempi da record, ovvero solo 3 giorni e mezzo. Risultato? Si sono risparmiati decenni, e si è arrivati alla fine a selezionarne solo 18, ritenuti validi per il settore.

I problemi

Allo stato attuale, l’N2116 potrebbe abbattere del 70% l’uso di litio. Ci sono però anche alcuni problemi da risolvere sull’uso di tale risorsa. La sua presenza sul pianeta è infatti piuttosto scarsa, con dei costi di estrazione molto alti sia a livello ambientale che sociale.

Parliamo infatti di un materiale prodotto solo in alcune parti del mondo quali Australia, Cile e Cina, che pesano per il 90% a livello mondiale nel campo delle batterie.

Per sostituire il litio, ne servirebbero dunque quantità enormi e con il tempo sempre crescenti, se davvero il passaggio ai veicoli elettrici sarà così rapido e in continuo progresso. Come risolvere queste difficoltà? Bisognerà ancora lavorarci, e verrà nuovamente sfruttata l’intelligenza artificiale per questo.

Batterie sperimentali

Se dovessero essere commercializzate tali batterie sperimentali, si potrebbe avere di certo una fonte energetica più leggera e potente rispetto ai classici dispositivi al litio, di breve durata e dalle capacità limitate.

Il prototipo progettato da Microsoft e PNLL, dalle dimensioni davvero ridotte, promette invece molto bene, nonostante sia ancora in fase di sperimentazione e soggetto all’analisi di calcoli ad alte prestazioni.

Azure Quantum Elements

Per gli studi fatti finora, è stata utilizzata la piattaforma Azure Quantum Elements, sperimentata proprio per accelerare la scoperta scientifica e migliorare la produttività della ricerca. In questo modo infatti, è stato più semplice selezionare i materiali più idonei escludendo così gli altri ritenuti inadatti, poiché instabili, pericolosi o troppo dispendiosi.

La collaborazione siglata tra Microsoft e PNNL, dalla durata di 3 anni, si concentrerà comunque a superare tutte quelle sfide tecnologie legate allo sviluppo e alla globalizzazione delle nuove pile da immettere sul mercato. Vedremo che altre sorprese ci attendono.

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