Un nouveau supercalculateur conçu pour accélérer la recherche sur deux des projets de recherche sur les batteries les plus importants du Royaume-Uni a été installé à l'University College London (UCL). Nommé Michel, après le scientifique de batterie le plus célèbre du Royaume-Uni, Michael Faraday, le supercalculateur atteindra 265 téraflops à des performances de pointe.

Michael étendra sa puissance informatique pour aider plus de 110 chercheurs concentrés sur la création de nouveaux modèles pour les systèmes de batterie et la recherche de la prochaine génération, batteries à l'état solide. Le superordinateur offre une capacité indispensable aux chercheurs britanniques qui s'efforcent aujourd'hui de résoudre certains des problèmes les plus épineux en matière de stockage d'énergie. L'Institution Faraday, financé par UK Research and Innovation (UKRI) par le biais de l'Industrial Strategy Challenge Fund du gouvernement britannique, a acheté le supercalculateur de 1,6 million de livres sterling.

Directeur général de la recherche et de l'innovation au Royaume-Uni, Professeur Sir Mark Walport, mentionné:

"Ce nouveau supercalculateur sera une ressource précieuse pour les chercheurs britanniques sur les batteries, en leur fournissant les informations nécessaires pour améliorer les performances et la durée de vie de la batterie et réduire les coûts.

« UK Research and Innovation reconnaît l'importance de l'accès à des infrastructures de premier plan pour les universités et l'industrie, et que des ressources telles que le supercalculateur Michael sont au cœur de notre mission de repousser les frontières de la connaissance humaine et d'avoir un impact économique et sociétal."

Dr Jacqueline Edge de l'Imperial College de Londres, et chef de projet du projet de modélisation multi-échelle de l'Institution Faraday, mentionné:

"Notre équipe est ravie d'avoir accès à ce nouvel ordinateur haute performance, entièrement dédié à l'accélération de nos recherches sur les batteries.

« Cette installation à la pointe de la technologie sera cruciale pour accélérer les améliorations progressives de la capacité de modélisation des batteries du Royaume-Uni que notre projet vise.

"Michael Faraday était l'un des chercheurs les plus influents du passé du Royaume-Uni. Michael devrait être un chercheur virtuel extrêmement productif dans le domaine de la science du stockage d'énergie au 21e siècle."

Développer des simulations de batteries plus précises donnera aux chercheurs et à leurs partenaires industriels la possibilité de concevoir des batteries avancées sans avoir à créer de nombreux prototypes pour tester chaque nouveau matériau, ou un nouveau type et une nouvelle configuration des cellules qui composent un bloc-batterie. Les simulations offrent également un aperçu précieux du fonctionnement des matériaux existants, permettant aux scientifiques d'identifier les processus limitants et de développer des stratégies rationnelles pour les surmonter. Des modèles de contrôle permettront d'améliorer la durée de vie et les performances des batteries et de réduire le coût des packs existants et futurs.

A noter pour les futurs propriétaires de véhicules électriques, des simulations informatiques améliorées des performances de la batterie augmenteront la vitesse à laquelle les améliorations, par exemple, au coût du véhicule, taux de charge ou autonomie, sont fabriqués sur des modèles commerciaux, accélérer le taux d'adoption par le marché de masse.

En utilisant Michael, les chercheurs pourront systématiquement exécuter leurs simulations pendant la nuit, plutôt que d'attendre, dans certains cas, des semaines voire des mois, avant de pouvoir le faire. En tant que tel, Michael accélérera le processus de recherche et raccourcira le délai sur lequel des avancées peuvent être réalisées. Les premiers défis à relever par l'équipe sont la recharge rapide des batteries, fonctionnement à basse température et gestion thermique des cellules dans les blocs-batteries.

Le nouveau supercalculateur sera exclusivement dédié aux projets de l'Institution Faraday. Environ 85 % du temps de calcul disponible initialement a été alloué aux chercheurs du projet Modélisation multi-échelles, qui accédera à l'installation depuis l'UCL, Collège impérial de Londres, et cinq autres universités au Royaume-Uni.

L'objectif du projet de système de modélisation de batterie de l'Institution Faraday est de faire progresser les modèles informatiques actuels et de développer des outils de conception capables de prédire avec précision les performances et la durée de vie des batteries existantes et futures. Alors que des modèles informatiques existent déjà depuis l'échelle atomique jusqu'aux dimensions d'une batterie, évaluer les processus qui se déroulent de la nanoseconde aux années de fonctionnement d'un véhicule électrique, ces modèles ne sont pas liés entre eux et manquent souvent de la précision requise pour comprendre les phénomènes uniques se produisant au sein des batteries.

Michael est hébergé aux côtés de l'EPSRC Hub for Materials and Molecular Modeling (connu sous le nom de Thomas). Alors que le superordinateur de l'Institution Faraday sera sur une plate-forme distincte, il partagera la même architecture et la même pile logicielle que Thomas, ce qui permet aux chercheurs de déplacer plus facilement les modèles et les recherches existants vers la nouvelle plate-forme.

« L'un des principaux héritages de l'Institution Faraday sera dans le domaine du développement des capacités, " a déclaré Neil Morris, PDG de l'Institution Faraday. « Une grande partie de cette initiative est axée sur le développement d'un vivier de talents alors que nous élevons la prochaine génération de scientifiques et d'ingénieurs dans le domaine des batteries. notre objectif de faire du Royaume-Uni le lieu de prédilection et le leader mondial de la recherche sur la technologie des batteries afin de garantir que le pays est bien placé pour tirer parti des futures opportunités économiques de cette technologie émergente. »