O novo supercomputador 'Michael', financiado pela Faraday Institution e projetado para acelerar a pesquisa em dois dos projetos de pesquisa de bateria mais importantes do Reino Unido e instalado na University College London. Crédito:The Faraday Institution
Um novo supercomputador projetado para acelerar a pesquisa em dois dos projetos de pesquisa de bateria mais importantes do Reino Unido foi instalado na University College London (UCL). Chamado Michael, após o cientista de bateria mais famoso do Reino Unido, Michael Faraday, o supercomputador alcançará 265 teraflops com desempenho máximo.
Michael vai flexionar sua força de computação para ajudar mais de 110 pesquisadores focados na criação de novos modelos para sistemas de bateria e pesquisas de próxima geração, baterias de estado sólido. O supercomputador oferece a capacidade necessária aos pesquisadores do Reino Unido que hoje estão trabalhando para resolver alguns dos problemas mais espinhosos de armazenamento de energia. A Instituição Faraday, financiado por UK Research and Innovation (UKRI) através do Fundo de Desafio de Estratégia Industrial do Governo do Reino Unido, comprou o supercomputador de £ 1,6 milhão.
Executivo-chefe de Pesquisa e Inovação do Reino Unido, Professor Sir Mark Walport, disse:
"Este novo supercomputador será um recurso valioso para os pesquisadores de baterias do Reino Unido, fornecendo-lhes as percepções necessárias para melhorar o desempenho e a vida útil da bateria e reduzir custos.
"A Pesquisa e Inovação do Reino Unido reconhece a importância do acesso à infraestrutura líder mundial para a academia e a indústria, e que recursos como o supercomputador Michael são centrais para nossa missão de expandir as fronteiras do conhecimento humano e gerar impacto econômico e social. "
Dra. Jacqueline Edge, do Imperial College London, e líder do projeto de Modelagem Multi-escala da Faraday Institution, disse:
"Nossa equipe está animada por ter acesso a este novo computador de alto desempenho, totalmente dedicado a acelerar nossa pesquisa de baterias.
“Esta instalação de última geração será crucial para acelerar as melhorias de mudança radical na capacidade de modelagem de bateria do Reino Unido que nosso projeto tem como objetivo.
"Michael Faraday foi um dos pesquisadores de maior impacto do passado do Reino Unido. Michael está definido para ser um pesquisador virtual extremamente produtivo em ciência de armazenamento de energia no século 21".
O desenvolvimento de simulações mais precisas de baterias dará aos pesquisadores e seus parceiros da indústria a capacidade de projetar baterias avançadas sem o custo de criar vários protótipos para testar cada novo material, ou novo tipo e configuração das células que compõem uma bateria. As simulações também oferecem uma visão valiosa sobre como funcionam os materiais existentes, permitindo aos cientistas identificar os processos limitantes e desenvolver estratégias racionais para superá-los. Os modelos de controle permitirão que a vida útil e o desempenho da bateria sejam aprimorados e reduzam o custo de embalagens existentes e futuras.
Digno de nota para os possíveis proprietários de veículos elétricos, simulações de computador aprimoradas do desempenho da bateria aumentarão a taxa de melhorias, por exemplo, ao custo do veículo, taxas de cobrança ou alcance, são feitos para modelos comerciais, acelerando a taxa de adoção no mercado de massa.
Usando Michael, os pesquisadores serão rotineiramente capazes de executar suas simulações durante a noite, ao invés de ter que esperar, em alguns casos, semanas ou mesmo meses, antes de ser capaz de fazê-lo. Como tal, Michael vai acelerar o processo de pesquisa e encurtar o tempo em que avanços podem ser feitos. Os primeiros desafios a serem enfrentados pela equipe incluem o carregamento rápido das baterias, operação de baixa temperatura e gerenciamento térmico de células dentro de pacotes de bateria.
O novo supercomputador será dedicado exclusivamente aos projetos da Instituição Faraday. Cerca de 85% do tempo de computação disponível inicialmente foi alocado para pesquisadores no projeto de Modelagem Multi-escala, quem irá acessar a instalação da UCL, Colégio Imperial de Londres, e cinco outras universidades no Reino Unido.
O objetivo do projeto de sistema de modelagem de bateria da Faraday Institution é avançar nos modelos de computador atuais e desenvolver ferramentas de design que possam prever com precisão o desempenho e a vida útil das baterias existentes e futuras. Embora já existam modelos de computador desde a escala atômica até as dimensões de uma bateria, avaliar processos que ocorrem desde nanossegundos até os anos durante os quais um veículo elétrico opera, esses modelos não estão interligados e muitas vezes carecem da precisão necessária para a compreensão dos fenômenos únicos que ocorrem nas baterias.
Michael está sendo alojado ao lado do Centro EPSRC para Materiais e Modelagem Molecular (conhecido como Thomas). Enquanto o supercomputador da Instituição Faraday estará em uma plataforma separada, ele compartilhará a mesma arquitetura e pilha de software que Thomas, tornando mais fácil para os pesquisadores moverem os modelos e pesquisas existentes para a nova plataforma.
"Um dos principais legados da Instituição Faraday será na área de desenvolvimento de capacidades, "disse Neil Morris, CEO da Faraday Institution. "Grande parte dessa iniciativa está focada no desenvolvimento de um canal de talentos à medida que criamos a próxima geração de cientistas e engenheiros de baterias. Mas ter as instalações e a infraestrutura certas para habilitar e capacitar os pesquisadores também é fundamental. Ambas as iniciativas serão fundamentais para o fornecimento nosso objetivo de fazer do Reino Unido o lugar certo e líder mundial em pesquisa de tecnologia de bateria para garantir que o país esteja bem posicionado para aproveitar as oportunidades econômicas futuras dessa tecnologia emergente. "