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메탄 수화물로부터 메탄을 회수하는 메커니즘은 슈퍼 컴퓨터 "kyo"

2014 년 3 월 6 일

Yagasaki Takuma 특별 조교수, Matsumoto Masakazu 부교수, Tanaka Hideki 교수 및 슬롯사이트 University의 자연 과학 대학원의 연구팀은 Methane Hydrate가 Supercomputer "Kyo"를 사용하여 시뮬레이션을 분리하고 분리하는 메커니즘을 밝혀 냈습니다. 세계에서 처음으로.
이 연구 결과는 2014 년 2 월 7 일 국제 화학 학회의 국제 과학 저널 인 국제 과학 저널 "Journal of Physical Chemistry B"의 온라인 판에 발표되었습니다.
세븐 슬롯 카지노 수화물의 분해 메커니즘의 이러한 발견은 연구 효율적인 세븐 슬롯 카지노 가스 수집 방법에 적용될 것으로 예상된다.
<Work Results>
​​Takuma Yagasaki의 특별 조교수, Matsumoto Masakazu 부교수, Tanaka Hideki 교수 및 슬롯사이트 University의 자연 과학 대학원의 연구팀은 메탄이 수분을 공급하고 Supercomputer "Kyo", The Riken Institut를 사용하여 메탄을 사용하여 메탄을 분리하는 메커니즘을 밝혀 냈습니다. Riken Institute for Computational Sciences, 세계에서 처음으로.
이 연구에서, 슬롯사이트 University의 연구 그룹은 슈퍼 컴퓨터 Kyo를 사용하여 10 만 개가 넘는 분자의 대규모 시뮬레이션을 수행하여 메탄 분리 속도에 대한 새로운 메커니즘을 발견했습니다. 이 시뮬레이션은 Nagoya University의 "Kyo"의 연구 그룹이 개발 한 소프트웨어 "Modylas"를 사용합니다.
이 연구에서, 본 발명자들은 수화물의 분해 동안 과포화 된 수성 메탄 용액과 그로 인한 기포 가이 메커니즘에서 중요한 역할을한다는 것을 발견했다 (도 1). 이것은 이전의 소규모 컴퓨터로 확인할 수없는 현상이며, 초당 한 kyot의 계산 속도를 자랑하는 슈퍼 컴퓨터 "kyo"를 사용하면 세계에서 첫 번째 현상이되었습니다.
이 연구는 세븐 슬롯 카지노 수화물의 분해 속도가 기포의 형성을 억제하거나 촉진함으로써 제어 될 수 있음을 시사한다.

<예비 결과>
메탄 수화물은 물과 메탄으로 만든 셔츠 모양의 얼음이며, 발화 될 때 메탄을 분해하고 화상하기 때문에 "타는 얼음"이라고합니다. 이 메탄 수화물은 일본 근처의 대륙 선반에 대량으로 존재하여 에너지 자원으로 큰 관심을 끌고 대규모 실험 발굴이 시작되었습니다. 메탄 연소에 의해 생성 된 이산화탄소는 메탄 자체보다 온실 효과 (1/20)가 더 작으며 메탄 수화물은 다른 화석 연료의 두 배 이상의 매장량을 가질 것으로 예상됩니다. 또한, 메탄 수화물은 또한 메탄의 저장 및 수송에 사용되는 것으로 간주된다.
세븐 슬롯 카지노 수화물을 자원 및 저장 수단으로 효율적으로 사용하기 위해 기초 과학의 발전이 오랫동안 기다려 왔습니다. 본 연구는 실험을 보완하고 실험만으로 수행하기가 어렵다는 미세한 특성의 정확한 예측을 통해 세븐 슬롯 카지노 수화물을 제어하는 ​​방법에 대한 지침을 제공한다. 이로 인해 효율적인 세븐 슬롯 카지노 가스 샘플링 방법에 대한 연구에 적용됩니다.

<용어집/참조>
1) 세븐 슬롯 카지노 수화물
이것은 혼합되지 않는 물과 오일의 전형적인 예이지만 실제로 세븐 슬롯 카지노, 에탄, 프로판 등은 액체 형태의 물에서 용해도가 매우 낮으며 분자 수의 비율 측면에서 천의 1/10 미만만 용해 될 수 있습니다. 그러나, 온도가 낮아지면, 세븐 슬롯 카지노은 물의 15% 이상의 속도로 세븐 슬롯 카지노 수화물 결정을 초래합니다.
세븐 슬롯 카지노 수화물에서, 일반 얼음과 같은 물 분자는 수소 결합에 의해 밀접하게 연결되어 게스트 분자를 수용하는 공동을 형성한다 (도 2).
압력이 가해지면 정상적인 얼음이 녹지 만 세븐 슬롯 카지노 수화물을 사용하면 세븐 슬롯 카지노 가스의 압력이 감소되면 세븐 슬롯 카지노 수화물이 분해하기가 더 쉬워 지므로 온도를 증가시키는 것 외에도 세븐 슬롯 카지노은 감압에 의해 추출 될 수 있습니다.
2) 과포화 상태
일반적으로 세븐 슬롯 카지노 및 공기와 같은 가스의 양은 물에 용해됩니다. 압력에 비례하여 증가합니다. 고압에서 고농도에서 압력이 감소하면 충분한 시간이 지나면 평형이 될 것이며, 용해 된 분자의 대부분은 가스가되어 탈출됩니다. 그러나 조건에 따라 고농도는 오랫동안 유지 될 수 있습니다. 친숙한 예는 탄산 음료입니다. 물에서 이산화탄소의 용해도는 높지는 않지만, 개방 후 꽤 오랫동안 용해 된 것은 매일 우리가 경험하는 것입니다.
이 상태는 진정으로 안정적인 상태가 아니지만 많은 양의 교란이 주어지지 않는 한 오랫동안 존재할 수 있으며 "주목할만한 상태"라고합니다. 이것은 가스 용해는 아니지만 물이 냉각 될 때는 0 ° C 미만이더라도 얼음으로 변하지 않으며 오랫동안 액체로 남아있을 수 있습니다. 이것은 준 안정 상태의 또 다른 전형적인 예입니다.

그림 1


"kyo"를 사용한 시뮬레이션에서 얻은 분해 과정에서 메탄 수화물의 장면. 중심의 연한 청색은 메탄 수화물의 골격이며, 분해가 진행됨에 따라 어느 정도 분해되고, 메탄 거품이 그림에 도시 된대로 나타나고 분해가 가속화됩니다. 녹은 물을 포함하여 개별 분자는 묘사되지 않습니다.


그림 2
(a)



(b)


(a) 물 분자 (적색 산소 및 청색 수소 구체)가 세븐 슬롯 카지노 수화물을 형성하는 수소 결합 (황색 선)에 의해 연결된 dodecahedron과 사면체. 세븐 슬롯 카지노 분자는이 바구니와 같은 다면체에 하나씩 함유된다.
(b) 세븐 슬롯 카지노 수화물 결정. (a)의 다면체는 각각 하나의 세븐 슬롯 카지노 분자 (녹색 구)을 함유하는 골격을 형성하기 위해 결합된다.

이 연구는 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술부 HPCI 전략 프로그램을 기반으로합니다.
대표 : 세븐 슬롯 카지노, Tanaka Hideki) 및 전산 자재 과학 이니셔티브 (CMSI)
의 보조금이 제공되었습니다 (이사 : 도쿄 대학 교수 인 Tsuneyuki Shinji).

3) 참조
h. 타나카와 M. 마츠모토, 클라스 레이트 수화물의 열역학적 안정성에 대한 통계적 기계적 접근.adv. 화학 Phys.152, 421-462 (2013)


“세븐 슬롯 카지노 수화물 해리”
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출판 된 논문 : T. Yagasaki, M. Matsumoto, Y. Andoh, S. Okazaki 및 H Tanaka, 물에서 세븐 슬롯 카지노 수화물의 해리에 대한 거품 형성의 영향 : 분자 역학 연구. J.Phys. 화학.B 118, 1900 (2013); (doi : 10.1021/jp412692d.)

보도 자료를 보려면 여기를 클릭하십시오


<연락처>
세븐 슬롯 카지노 Natural Sciences 대학원 (과학 학부)
이론 화학 실험실 교수
(이름) Tanaka Hideki
(전화 번호) 086-251-7769
(이론적 화학 실험실 페이지)

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