El Trinity College de Dublín (TCD) juga un paper clau en el projecte PeCATHs, aplicant-hi enfocaments computacionals avançats i recursos de computació d’alt rendiment. El TCD participa en PeCATHs com a part del Work Package 3 (WP3), que se centra en la modelització teòrica d’elèctrodes i mecanismes de reacció.

Reconeguda mundialment com la universitat més important d’Irlanda, la TCD va ser fundada el 1592 i actualment ocupa el lloc 75 del món segons el QS World University Rankings 2025. Amb un cos estudiantil divers de 18.000 estudiants de grau i postgrau, també ocupa la posició número 31 entre les “Universitats més internacionals” (Times Higher Education 2024).

Dins del TCD, el Grup de Química Computacional, dirigit pel professor Graeme Watson, lidera els esforços de modelització teòrica, aportant al projecte una àmplia experiència en la modelització de materials basats en principis bàsics. La recerca del grup de Química Computacional cobreix una àmplia gamma de temes, com ara la sostenibilitat i els materials energètics, la química de superfícies i la catàlisi i les relacions estructura-propietat. El grup fa un ús extensiu d’ordinadors d’alt rendiment per realitzar simulacions de materials, tant al TCD com a les instal·lacions nacionals irlandeses, modelant sistemes iònics i moleculars complexos. Amb aquesta àmplia experiència, el TCD està, per tant, ben posicionat per liderar la modelització de materials d’elèctrodes d’estat sòlid.

La modelització és essencial per comprendre i dissenyar els materials utilitzats per PeCATHS. En estreta col·laboració amb els socis de CIC energiGUNE, TCD construeix simulacions dels (foto)electrocatalitzadors utilitzats pels socis experimentals de la UZH i la UJI. Això proporciona una imatge a nivell atòmic de com es comporta la superfície de l’elèctrode en condicions experimentals, complementant la caracterització experimental realitzada per l’ICN2. Aquests models també es poden utilitzar per predir el comportament de petites molècules que interactuen amb el catalitzador. En cartografiar computacionalment les reaccions dels PeCATHs, es poden provar molts materials d’elèctrode potencials i predir les condicions experimentals òptimes. Aquests resultats informen el disseny d’elèctrodes per part de la UZH i la UJI. Els resultats de tots els socis experimentals s’utilitzen per millorar i refinar els models construïts al WP3, per la qual cosa el treball computacional està completament integrat amb l’experiment.

Més enllà del projecte PeCATHs, els càlculs realitzats per TCD donaran lloc a una gran quantitat de dades sobre el comportament dels electrocatalitzadors. Aquestes s’utilitzaran per desenvolupar coneixements basats en dades sobre materials electrocatalitzadors, avançant en la nostra comprensió teòrica i accelerant el desenvolupament futur de l’electrocatàlisi. En general, l’experiència de TCD en la modelització de superfícies d’estat sòlid a nivell atòmic millora significativament l’impacte del projecte PeCATHs, contribuint a un futur sostenible.