מערך המחשוב השריגי הקהילתי נרתם לחיפוש חומרים יעילים לעולם האנרגיה
מאת:
חיים חביב, 26.6.13, 11:30
אוניברסיטת הארוורד מפעילה את מערך המחשוב השריגי הקהילתי של יבמ לצורך קטלוג חומרים בעולם האנרגיה הסולארית.
החיפוש אחר חומרים חדשים ויעילים יותר ליישומים בעולם האנרגיה הסולארית (וגם זולים לשימוש ולייצור),
עולה מדרגה, עם השקת בסיס נתונים ומאגר מידע חופשי, שהוקם על ידי אוניברסיטת הארוורד בארה"ב, ומקטלג למעלה מ- 2.3 מיליון תרכובות אורגניות מבוססות פחמן המאפשרות המרת אור השמש לחשמל.
במסגרת פרויקט האנרגיה הנקייה של אוניברסיטת הארווארד נסרקו וקוטלגו מולקולות בעזרת מערך מחשוב שריגי קהילתי (
Community Grid) המנוהל על ידי יבמ כמחשב-על וירטואלי לכל דבר. על פי ההערכות, משקף הפרויקט את המאמץ המקיף ביותר מסוגו, שבוצע אי-פעם בעולם הכימיה.
המאגר החדש של אוניברסיטת הארווארד מאפשר לחקור את החומרים המבטיחים ביותר לקראת שילובם העתידי בדורות חדשים של קולטי שמש. ניתן להשתמש בו על מנת לקדם את תהליכי הפיתוח של מוליכים למחצה המבוססים על חומרים אורגניים, לפתח חומרים חדשים, ובסופו של דבר לבנות גם תאים סולאריים לייצור חשמל.
כ- 1,000 מהמבנים המולקולאריים שהוגדרו במחקר מציגים פוטנציאל המרה לחשמל של 11% ומעלה מאור השמש הנקלט בהן. 35,000 חומרים עשויים להשיג יעילות המרה של 10% ומעלה. רוב התאים האורגניים שנחקרו עד היום, ממירים רק 4-5% מאור השמש לחשמל. תאים סולאריים מבוססי סיליקון משיגים אמנם יעילות של כ- 15% - אולם תהליכי הייצור שלהם יקרים משמעותית.
תאים סולאריים אורגניים מציגים שלל אפשרויות שאינן זמינות בחומרים מסורתיים, דוגמת סיליקון. כך, למשל, חומרים מבוססי פחמן ניתנים לייצור בתהליך זול בקנה מידה גדול – באותה טכנולוגיה המשמשת כיום לייצור שקיות פלסטיק. כך, יהפכו התאים האלה שימושיים גם באוכלוסיות עניות, הזקוקות לאספקת חשמל נקודתית באתרים נידחים. גרסאות של תאים סולאריים אורגניים ניתנות לבניה וליישום כציפוי, כצבע או בריסוס על גבי גגות, חלונות וקירות – ועשויות להיות קלות די הצורך עד כדי אפשרות לשלבן במכשירים ניידים.
מערך המחשוב השריגי הקהילתי המנוהל על ידי יבמ, רותם את עוצמת העיבוד הבלתי מנוצלת של אלפי מחשבים הקשורים אל האינטרנט במטרה לפצח בעיות מורכבות במיוחד, בתחום שזכה להגדרה "הגנום של החומרים", (
Materials Genome Initiative).
במסגרת מיזם לאומי שהושק על ידי הנשיא אובמה בשנת 2011, אמור המערך הזה לקצץ מחצית מהזמן הנדרש כיום מרגע הגילוי של חומרים חדשים ועד למסחור שלהם, תוך צמצום משמעותי בעלויות, הודות לשיתוף מידע ומאמצי עיבוד וניתוח, דוגמת אלה של יבמ ואוניברסיטת הארווארד.
מערך המחשוב השריגי הקהילתי העמיד עד היום לשירות החוקרים בתחום האנרגיה הנקייה עוצמת עיבוד השקולה לזו של 17,000 שנות חישובים ועיבודים מדעיים המתבצעים על גבי מחשב אישי בודד.
פרויקט האנרגיה הנקייה של אוניברסיטת הארווארד ממומן על ידי משרד האנרגיה האמריקאי. מערך המחשוב השריגי העולמי הקהילתי מאפשר למשתמשי חלונות, מקינטוש או לינוקס לטעון למחשב שלהם פיסת תוכנה זעירה - היודעת לרתום אותו לטובת מיזמי מחקר עתירי עיבוד בשעות בהן אינו עמוס או מנוצל ממש. בעבר, ביססו חוקרים בתחומי האנרגיה, אספקת המים, תזונה, חקר הסרטן והמלחמה באיידס מגוון רחב של מחקרים על כושר העיבוד של מערך המחשוב הזה.
יותר מ- 2.3 מיליון מחשבים, המותקנים בשירותם של כ- 600,000 יחידים ומוסדות מ- 80 מדינות, תורמים עוצמת עיבוד למערך המחשוב השריגי העולמי, המנוהל על ידי יבמ. מאז הושק לראשונה, העמיד הפרויקט יותר מ- 750,000 שנות עיבוד לשירות מדענים במגוון תחומים - ללא כל תשלום.
