L’intelligenza artificiale al servizio della ricerca sull’accumulo di energia

I ricercatori del Politecnico di Torino hanno selezionato, con l’aiuto dell’intelligenza artificiale, i materiali in grado di garantire l’accumulo di energia termica a lungo termine

Innovare nel campo delle soluzioni per l’accumulo di energia è fondamentale per rendere le fonti rinnovabili ancora più efficienti e utilizzabili in futuro. Gli studiosi d’ingegneria energetica e di scienze dei materiali di tutto il mondo sono al lavoro e già in passato avevano individuato dei materiali in grado di immagazzinare l’energia solare. Questa volta, però, gli scienziati del Politecnico di Torino hanno sfruttato l’Intelligenza Artificiale per fare una ricerca più ampia e per generare un’enorme quantità di dati su possibili materiali dalle caratteristiche fino a ieri sconosciute, che aprono nuove opportunità per il settore energetico.

La ricerca del Politecnico di Torino

Il team di ricerca composto da Giovanni Trezza, Luca Bergamasco, Matteo Fasano ed Eliodoro Chiavazzo del laboratorio SMaLL – presso il Dipartimento Energia-DENERG – hanno sviluppato la ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica Nature npj Computational Materials.

Il loro lavoro dimostra come, grazie all’AI, sia possibile effettuare in modo efficiente e veloce una “selezione” mirata dei materiali più promettenti data una certa applicazione, come appunto l’accumulo di energia. Gli algoritmi hanno aiutato gli scienziati a scandagliare tutti gli ipotetici materiali potenzialmente adatti all’accumulo dell’energia termica. Nello specifico i materiali risultati idonei sono composti da reticoli metallorganici (MOF) e sono caratterizzati da una struttura cristallina, simile a una gabbia, capace di “intrappolare” altre molecole, e quindi la loro energia.

Gli studiosi torinesi si sono focalizzati sulla messa a punto di una tecnica efficace per scegliere i migliori materiali in grado di massimizzare il calore quando intrappolano l’acqua.

Nuove opportunità per l’accumulo di energia e non solo

La portata innovativa della ricerca riguarda il fatto di poter studiare una mole enorme di materiali “nuovi” e non ancora conosciuti, quindi potenzialmente adatti a essere usati per applicazioni come quella dell’accumulo di energia.

L’intelligenza artificiale ha permesso di selezionare centinaia di migliaia di “ipotetici” materiali che, per essere testati nella pratica, richiederebbero diversi anni e ingenti risorse economiche. Gli algoritmi hanno consentito invece di analizzare in breve tempo più di 5.000 materiali ipotetici, stimando le prestazioni energetiche che avrebbero in esercizio.

Lo stesso tipo di selezione e ricerca di materiali innovativi potrebbe essere eseguita per rispondere anche ad altre esigenze applicative, in settori diversi da quello dell’energia.

Insomma, il connubio tra ingegneria energetica, nozioni di termodinamica, scienza dei materiali e intelligenza artificiale apre nuove opportunità per l’accumulo termico e non solo.

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