Ученые в РФ применили нейросеть для улучшения производства "зеленого" водорода

Новосибирск. 19 ноября. Исследователи из Центра компетенций НТИ "Водород как основа низкоуглеродной экономики" Института катализа им.Г.К.Борескова СО РАН (ИК СО РАН, Новосибирск) и Университета ИТМО (Санкт-Петербург) использовали машинное обучение, чтобы оптимизировать параметры катализаторов для интенсификации производства чистого водорода, сообщает ИК СО РАН.

Модель также позволяет прогнозировать эффективность фотокатализа (каталитической реакции под воздействием света).

Математическую модель с использованием искусственного интеллекта составляли для определения и прогноза активности материалов на основе графитоподобного нитрида углерода (g-C3N4) в реакции фотокаталитического выделения водорода.

В процессе обработки данных учитывали условия синтеза g-C3N4, а также фазовый состав, площадь поверхности и каталитическую активность образцов.

"Модель помогает сократить время на этапе синтеза, предлагая наиболее оптимальные параметры с наибольшим выходом водорода. Благодаря использованию алгоритмов машинного обучения и анализа данных она сама может предсказывать, какие условия синтеза приведут к наилучшим результатам", - говорит научный сотрудник НОЦ инфохимии ИТМО Вероника Юрова.

Базу данных по графитоподобному нитриду углерода, с которой работал искусственный интеллект, создали специалисты Водородного центра компетенций НТИ на базе ИК СО РАН, включив в нее различные подходы к синтезу, данные об активности материалов в реакции фотокаталитического получения водорода, а также результаты физико-химического анализа.

"Над базой мы работали несколько лет. Первоначально синтезировали g-C3N4 разными способами, начиная от традиционных подходов, заканчивая более сложными методиками синтеза. Использование модели на основе искусственного интеллекта позволяет выявлять закономерности между физико-химическими характеристиками g-C3N4, параметрами его синтеза а также каталитической активностью, благодаря чему исследователи могут быстро и эффективно подбирать оптимальные условия синтеза и оценивать его фотокаталитическую активность в реакции выделения водорода", - отмечает научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН Ксения Потапенко.

Разработанный учеными веб-интерфейс находится в открытом доступе, его можно расширять, добавляя новые данные для модели, что позволит поддерживать постоянно актуальную базу данных.

Работа была выполнена при поддержке грантов Российского научного фонда.