En el University College London (UCL) se instaló una nueva supercomputadora diseñada para acelerar la investigación de dos de los proyectos de investigación de baterías más importantes del Reino Unido. Llamado Michael, después del científico de baterías más famoso del Reino Unido, Michael Faraday, la supercomputadora alcanzará los 265 teraflops con el máximo rendimiento.

Michael flexionará su poder de computación para ayudar a más de 110 investigadores enfocados en crear nuevos modelos para sistemas de baterías e investigar la próxima generación, Baterías de estado sólido. La supercomputadora ofrece una capacidad muy necesaria para los investigadores del Reino Unido que hoy están trabajando para resolver algunos de los problemas más espinosos del almacenamiento de energía. La Institución Faraday, financiado por Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI) a través del Fondo de Desafío de Estrategia Industrial del Gobierno del Reino Unido, compró la supercomputadora de 1,6 millones de libras esterlinas.

Director Ejecutivo de Investigación e Innovación del Reino Unido, Profesor Sir Mark Walport, dijo:

"Esta nueva supercomputadora será un recurso valioso para los investigadores de baterías del Reino Unido, brindándoles la información necesaria para mejorar el rendimiento y la vida útil de la batería y reducir los costos.

"La Investigación e Innovación del Reino Unido reconoce la importancia del acceso a la infraestructura líder en el mundo para la academia y la industria, y que recursos como la supercomputadora Michael son fundamentales para nuestra misión de ampliar las fronteras del conocimiento humano y generar un impacto económico y social ".

Dra. Jacqueline Edge del Imperial College de Londres, y líder del proyecto de modelado multiescala de la Institución Faraday, dijo:

"Nuestro equipo está emocionado de tener acceso a esta nueva computadora de alto rendimiento, totalmente dedicado a acelerar nuestra investigación sobre baterías.

"Esta instalación de vanguardia será crucial para acelerar las mejoras de cambio radical en la capacidad de modelado de baterías del Reino Unido a las que apunta nuestro proyecto.

"Michael Faraday fue uno de los investigadores más impactantes del pasado del Reino Unido. Michael se convertirá en un investigador virtual enormemente productivo en la ciencia del almacenamiento de energía en el siglo XXI".

El desarrollo de simulaciones de baterías más precisas brindará a los investigadores y a sus socios de la industria la capacidad de diseñar baterías avanzadas sin el costo de crear numerosos prototipos para probar cada nuevo material. o nuevo tipo y configuración de las celdas que componen un paquete de baterías. Las simulaciones también ofrecen información valiosa sobre cómo funcionan los materiales existentes, permitir a los científicos identificar los procesos limitantes y desarrollar estrategias racionales para superarlos. Los modelos de control permitirán mejorar la vida útil y el rendimiento de la batería y reducirán el costo de los paquetes existentes y futuros.

De interés para los posibles propietarios de vehículos eléctricos, Las simulaciones por computadora mejoradas del rendimiento de la batería aumentarán la velocidad a la que las mejoras, por ejemplo, al costo del vehículo, tasas de carga o rango, están hechos a modelos comerciales, acelerando la tasa de adopción del mercado masivo.

Usando Michael, los investigadores podrán ejecutar rutinariamente sus simulaciones durante la noche, en lugar de tener que esperar, en algunos casos, semanas o incluso meses, antes de poder hacerlo. Como tal, Michael acelerará el proceso de investigación y acortará la escala de tiempo en la que se pueden realizar avances. Los primeros desafíos que debe abordar el equipo incluyen la carga rápida de baterías, funcionamiento a baja temperatura y gestión térmica de las celdas dentro de los paquetes de baterías.

La nueva supercomputadora estará dedicada exclusivamente a los proyectos de la Institución Faraday. Alrededor del 85% del tiempo de cálculo disponible inicialmente se ha asignado a los investigadores del proyecto de modelado multiescala, quién accederá a la instalación desde la UCL, Colegio Imperial de Londres, y otras cinco universidades del Reino Unido.

El objetivo del proyecto del sistema de modelado de baterías de la Institución Faraday es avanzar en los modelos informáticos actuales y desarrollar herramientas de diseño que puedan predecir con precisión el rendimiento y la vida útil de las baterías existentes y futuras. Si bien ya existen modelos de computadora desde la escala atómica hasta las dimensiones de un paquete de baterías, evaluar los procesos que ocurren desde nanosegundos hasta los años en los que opera un vehículo eléctrico, Estos modelos no están vinculados entre sí y, a menudo, carecen de la precisión necesaria para comprender los fenómenos únicos que ocurren dentro de las baterías.

Michael se aloja junto al EPSRC Hub for Materials and Molecular Modeling (conocido como Thomas). Si bien la supercomputadora de la Institución Faraday estará en una plataforma separada, compartirá la misma arquitectura y pila de software que Thomas, facilitando que los investigadores trasladen los modelos existentes y la investigación a la nueva plataforma.

"Uno de los legados clave de la Institución Faraday estará en el área de desarrollo de capacidades, "dijo Neil Morris, CEO de la Institución Faraday. "Gran parte de esta iniciativa se centra en desarrollar una línea de talento a medida que criamos a la próxima generación de científicos e ingenieros de baterías. Pero contar con las instalaciones y la infraestructura adecuadas para habilitar y empoderar a los investigadores también es clave. Ambas iniciativas serán fundamentales para lograr Nuestro objetivo es hacer del Reino Unido el lugar de referencia y el líder mundial en investigación de tecnología de baterías para garantizar que el país esté bien posicionado para aprovechar las oportunidades económicas futuras de esta tecnología emergente ".