検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

${it Ab initio}$ study of hydrogen hydrate clathrates for hydrogen storage within the ITBL environment

ITBL環境を活用した第一原理シミュレーション計算による高濃度水素吸蔵氷の研究

Sluiter, M. H. F.*; Belosludov, R. V.*; Jain, A.*; Belosludov, V. R.*; 安達 斉*; 川添 良幸*; 樋口 健二; 大谷 孝之

Sluiter, M. H. F.*; Belosludov, R. V.*; Jain, A.*; Belosludov, V. R.*; Adachi, Hitoshi*; Kawazoe, Yoshiyuki*; Higuchi, Kenji; Otani, Takayuki

「水素分子が氷に大量に吸蔵されメタンと同様のクラスレートを形成する可能性がある」という実験的報告がある。構造はメタン吸蔵クラスレートと同様であり、水素ガスの500倍もの濃度で吸蔵がなされるという。ところが、実験的にはX線や中性子線を使っても水素分子の吸蔵位置や結合状況の詳細を決定できていなかった。われわれは、この結果に興味を持ち、その構造と物性の詳細を第一原理シミュレーション計算によって研究することにした。しかしながら、その計算には大規模な計算能力が不可欠である。このため、原研が開発しているITBL基盤技術を活用することによって複数台のスーパーコンピュータを連携し、大規模な第一原理計算を実現した。

Recently, for the first time a hydrate clathrate was discovered with hydrogen. Aside from the great technological promise that is inherent in storing hydorogen at high density at modest pressures, there is great scientefic interest as this would constitute the first hydrate clathrate with multiple guest molecules per cage. The multiple cage occupancy is controversial, and reproducibility of the experiments has been questioned. Therefore in this study we try to illucidate the remarkable stability of the hydrogen hydrate clathrate, and determine the thermodynamically most favored cage occpancy using highly accrate ${it ab initio}$ computer simulations in a parameter survey. To carry out these extraordinary demanding computations a distributed ${it ab initio}$ code has been developed using the SuperSINET with the ITBL software as the top-layer.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.