يستعد نظام ذكاء اصطناعي ثوري طوره باحثون سويسريون لإحداث نقلة نوعية في صناعة الأسمنت من خلال تقليل البصمة الكربونية بشكل كبير دون التأثير على القوة أو المتانة.
تُعد صناعة الأسمنت واحدة من أكبر المصادر الصناعية لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم، حيث تتحمل مسؤولية حوالي 8% من الانبعاثات العالمية للغازات الدفيئة. تتطلب عملية التصنيع تسخين الحجر الجيري ومواد أخرى إلى درجات حرارة عالية جداً—تصل إلى حوالي 1400 درجة مئوية—مما يستهلك كميات هائلة من الطاقة ويطلق ثاني أكسيد الكربون سواء من احتراق الوقود أو من التفاعلات الكيميائية.
يواجه النظام السويسري هذا التحدي من خلال تحليل آلاف التركيبات المحتملة للمكونات لتحديد الصيغ المثلى التي تحافظ على خصائص الربط الأساسية للأسمنت مع تقليل الانبعاثات بشكل كبير. وبالاعتماد على خوارزميات التعلم الآلي، تقوم التقنية بتقييم كيفية استبدال نسب مختلفة من المكونات التقليدية للأسمنت ببدائل منخفضة الكربون مثل الرماد المتطاير، الخبث، والطين المحمص.
أظهرت الاختبارات الأولية نتائج واعدة، حيث تمكنت بعض التركيبات المحسّنة بالذكاء الاصطناعي من تقليل انبعاثات الكربون بنسبة تتراوح بين 40% و75% مقارنة بالأسمنت التقليدي. وتتيح قدرة النظام على محاكاة وتوقع خصائص الأداء تقليل الكثير من التجارب المكلفة التي تتطلبها عادةً عملية تطوير تركيبات أسمنتية جديدة.
تعتمد هذه التقنية على ابتكارات سابقة من مؤسسات بحثية سويسرية، بما في ذلك مشروع الخرسانة فائقة الصداقة للبيئة في ETH زيورخ، الذي أثبت إمكانية تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من 300 إلى حوالي 80-100 كيلوغرام لكل متر مكعب دون التأثير على أداء المادة.
ومع تزايد الضغوط على قطاع البناء لتقليل الانبعاثات الكربونية، يقدم هذا الاختراق في الذكاء الاصطناعي مساراً عملياً نحو ممارسات بناء أكثر استدامة. ومع استمرار الطلب العالمي على الأسمنت في الارتفاع—خصوصاً لمراكز البيانات ومشاريع البنية التحتية—فإن توقيت هذا الابتكار قد يكون حاسماً لتحقيق أهداف المناخ ودعم التنمية الاقتصادية المستمرة.