Suomen Akatemia tukee vihreän vedyn tutkimusta Jyväskylän yliopistossa - uusia katalyytteja laskennallisen suunnittelun ja koneoppimisen avulla
Puhtaasti tuotettu, vihreä vety, jota voidaan valmistaa vettä hajottavan elektrokatalyysin avulla, on tärkeä energialähde siirryttäessä kohti hiilineutraalia yhteiskuntaa. Vaikka vettä hajottavia katalyyttimateriaaleja on tutkittu jo vuosikymmeniä, optimaalisten elektrokatalyyttien kehittäminen on ollut hidasta: veden hajoamisreaktio koostuu vedyn muodostumisen lisäksi hapen muodostumisen sivureaktiosta, jonka hidas reaktionopeus on pullonkaula tehokkaalle vedyn valmistukselle.
Nyt rahoitettu hanke pyrkii nopeuttamaan vettä hajottavien katalyyttimateriaalien kehitystä laskennallisen mallinnuksen ja koneoppimismenetelmien avulla. Hankkeessa tutkitaan seuraavan sukupolven katalyyttimateriaaleja, jotka perustuvat atomintarkkojen metallinanopartikkelien muokattaviin ominaisuuksiin.
Tavoitteena on kehittää katalyyttien suunnitteluun uusi konsepti, joka korvaa perinteisen yrityksen ja erehdyksen kautta tapahtuvan kokeellisen tutkimuksen ja sitoo laskennallisen tutkimuksen oleelliseksi osaksi seuraavan sukupolven katalyyttien kehityssykliä.
Materiaalien suunnittelua tehostetaan käyttämällä Suomen uuden LUMI-supertietokoneen grafiikkaprosessoreja hyödyntävää suurteholaskentaa, tiheysfunktionaaliteoriaa sekä Jyväskylän yliopistossa kehitettyjä koneoppimismenetelmiä.
Hanke tukee suurteholaskennan ja koneoppimisen koulutusta
Tutkimusta tehdään Jyväskylässä monitieteisessä konsortiossa, joka koostuu koneoppimisen, laskennallisen katalyysin ja katalyyttimateriaalien asiantuntijoista. Konsortiota johtaa professori Tommi Kärkkäinen, ja sen jäseninä ovat professorit Karoliina Honkala ja Hannu Häkkinen.
Nyt rahoitettu hanke tukee yliopiston suurteholaskennan ja koneoppimisen koulutusta järjestämällä kesäkoulukursseja. Hanke vahvistaa myös yliopiston yhteiskunnallista vuorovaikutusta järjestämällä seminaareja, jotka suunnataan vihreästä vetytaloudesta kiinnostuneille yrityksille Suomen vetyklusterin kautta.
Hankkeen laaja yhteistyöverkosto koostuu tutkimusryhmistä USA:ssa, Brasiliassa, Ruotsissa ja Japanissa. Kotimaisina yhteistyökumppaneina ovat CSC-Tieteen tietotekniikan keskus Oy ja Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy. Hankkeen kokonaisvolyymi on 1,16 miljoonaa euroa, josta Suomen Akatemia rahoittaa noin 813 000 euroa.
³¢¾±²õä³Ù¾±±ð³Ù´ÇÂá²¹:
Tommi Kärkkäinen, tommi.p.karkkainen@jyu.fi, puh. 040 805 4896
Karoliina Honkala, karoliina.honkala@jyu.fi, puh. 040 805 3686
Hannu Häkkinen, hannu.j.hakkinen@jyu.fi puh. 0400 247 974
Viestinnän asiantuntija Tanja Heikkinen, Jyväskylän yliopisto, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050 472 1162
/fi