Un nuovo supercomputer progettato per accelerare la ricerca su due dei più importanti progetti di ricerca sulle batterie del Regno Unito è stato installato presso l'University College London (UCL). di nome Michele, dopo il più famoso scienziato delle batterie del Regno Unito, Michele Faraday, il supercomputer raggiungerà i 265 teraflop al massimo delle prestazioni.

Michael mostrerà i suoi muscoli informatici per assistere oltre 110 ricercatori concentrati sulla creazione di nuovi modelli per i sistemi di batterie e sulla ricerca di prossima generazione, batterie allo stato solido. Il supercomputer offre la capacità necessaria ai ricercatori britannici che oggi stanno lavorando per risolvere alcuni dei problemi più spinosi nello stoccaggio dell'energia. L'istituzione di Faraday, finanziato dalla Ricerca e Innovazione del Regno Unito (UKRI) attraverso l'Industrial Strategy Challenge Fund del governo britannico, ha acquistato il supercomputer da 1,6 milioni di sterline.

Direttore generale della ricerca e dell'innovazione nel Regno Unito, Professor Sir Mark Walport, disse:

"Questo nuovo supercomputer sarà una risorsa preziosa per i ricercatori britannici sulle batterie, fornendo loro le informazioni necessarie per migliorare le prestazioni e la durata della batteria e ridurre i costi.

"La ricerca e l'innovazione nel Regno Unito riconoscono l'importanza dell'accesso a infrastrutture leader a livello mondiale per il mondo accademico e industriale, e che risorse come il supercomputer Michael sono fondamentali per la nostra missione di spingere le frontiere della conoscenza umana e fornire un impatto economico e sociale".

Dott.ssa Jacqueline Edge dell'Imperial College di Londra, e capo progetto del progetto di modellazione multiscala dell'istituto di Faraday, disse:

"Il nostro team è entusiasta di avere accesso a questo nuovo computer ad alte prestazioni, completamente dedicato ad accelerare la nostra ricerca sulle batterie.

"Questa struttura all'avanguardia sarà cruciale per accelerare i miglioramenti rivoluzionari nella capacità di modellazione delle batterie del Regno Unito a cui mira il nostro progetto.

"Michael Faraday è stato uno dei ricercatori di maggior impatto del passato del Regno Unito. Michael è destinato a diventare un ricercatore virtuale estremamente produttivo nella scienza dell'immagazzinamento dell'energia nel 21° secolo".

Lo sviluppo di simulazioni più accurate delle batterie darà ai ricercatori e ai loro partner industriali la possibilità di progettare batterie avanzate senza il costo di creare numerosi prototipi per testare ogni nuovo materiale, oppure nuovo tipo e configurazione delle celle che compongono un pacco batterie. Le simulazioni offrono anche preziose informazioni su come funzionano i materiali esistenti, consentendo agli scienziati di identificare i processi limitanti e sviluppare strategie razionali per superarli. I modelli per il controllo consentiranno di migliorare la durata e le prestazioni della batteria e ridurre il costo dei pacchi esistenti e futuri.

Da segnalare ai potenziali possessori di veicoli elettrici, migliori simulazioni al computer delle prestazioni della batteria aumenteranno la velocità con cui miglioramenti, Per esempio, al costo del veicolo, tariffe o autonomia di ricarica, sono realizzati su modelli commerciali, accelerare il tasso di adozione del mercato di massa.

Usando Michele, i ricercatori saranno regolarmente in grado di eseguire le loro simulazioni durante la notte, piuttosto che dover aspettare, in alcuni casi, settimane o addirittura mesi, prima di poterlo fare. Come tale, Michael accelererà il processo di ricerca e ridurrà i tempi entro i quali si possono fare progressi. Le prime sfide da affrontare dal team includono la ricarica rapida delle batterie, funzionamento a bassa temperatura e gestione termica delle celle all'interno dei pacchi batteria.

Il nuovo supercomputer sarà dedicato esclusivamente ai progetti della Faraday Institution. Circa l'85% del tempo di calcolo disponibile è stato inizialmente assegnato ai ricercatori del progetto Multi-scale Modeling, chi accederà alla struttura da UCL, Imperial College di Londra, e altre cinque università nel Regno Unito.

L'obiettivo del progetto del sistema di modellazione delle batterie dell'Istituto di Faraday è quello di far progredire gli attuali modelli informatici e sviluppare strumenti di progettazione in grado di prevedere con precisione le prestazioni e la durata delle batterie esistenti e future. Mentre esistono già modelli al computer dalla scala atomica fino alle dimensioni di un pacco batteria, valutare i processi che si verificano da nanosecondi agli anni in cui opera un veicolo elettrico, questi modelli non sono collegati tra loro e spesso mancano della precisione necessaria per comprendere i fenomeni unici che si verificano all'interno delle batterie.

Michael è ospitato accanto all'EPSRC Hub for Materials and Molecular Modeling (noto come Thomas). Mentre il supercomputer della Faraday Institution sarà su una piattaforma separata, condividerà la stessa architettura e lo stesso stack software di Thomas, rendendo più facile per i ricercatori spostare i modelli e le ricerche esistenti sulla nuova piattaforma.

"Una delle eredità chiave dell'istituzione di Faraday sarà nell'area dello sviluppo delle capacità, " ha detto Neil Morris, CEO dell'Istituzione di Faraday. "Gran parte di questa iniziativa è incentrata sullo sviluppo di una pipeline di talenti mentre alleviamo la prossima generazione di scienziati e ingegneri delle batterie. Ma anche disporre delle strutture e delle infrastrutture giuste per abilitare e responsabilizzare i ricercatori è fondamentale. Entrambe le iniziative saranno fondamentali per fornire il nostro obiettivo è rendere il Regno Unito il luogo di riferimento e il leader mondiale per la ricerca sulla tecnologia delle batterie per garantire che il Paese sia in una posizione ottimale per sfruttare le future opportunità economiche di questa tecnologia emergente".