Швейцарски изследователи разработиха система с изкуствен интелект, която може да революционизира една от най-въглеродно интензивните индустрии в света, като създава екологични рецепти за цимент за секунди.
Циментовата индустрия в момента произвежда около 8% от световните CO₂ емисии — повече от три пъти въглеродния отпечатък на целия авиационен сектор. Системата с изкуствен интелект, разработена от изследователи в Института Пол Шерер (PSI) в Швейцария, драстично намалява въглеродния отпечатък на цимента, като преработва неговата рецепта и симулира хиляди комбинации от съставки, за да открие формули, които запазват здравината, но отделят значително по-малко CO₂.
„Една обещаваща стратегия за намаляване на емисиите е да се модифицира самата рецепта за цимент — като се замени част от клинкера с алтернативни циментови материали“, обяснява математикът Романа Бойгер, първи автор на изследването. „Вместо да тестваме хиляди варианти в лабораторията, можем да използваме нашия модел, за да генерираме практически предложения за рецепти за секунди — това е като да имаш дигитална готварска книга за екологичен цимент.“
Моделът с изкуствен интелект изчислява общите CO₂ емисии за различни рецепти на циментови материали за милисекунди — приблизително хиляда пъти по-бързо от традиционното моделиране. „Може да се каже, че правим геология на бързи обороти“, казва Джон Провис, ръководител на изследователската група по циментови системи в PSI и съавтор на изследването.
Потенциалното въздействие е значително. „Да го кажем направо — човечеството днес консумира повече цимент, отколкото храна — около килограм и половина на човек дневно“, отбелязва Провис. „Ако успеем да подобрим емисионния профил само с няколко процента, това би се равнявало на намаляване на въглеродния диоксид, еквивалентно на хиляди или дори десетки хиляди автомобили.“
Междудисциплинарният проект обединява циментови химици, експерти по термодинамика и специалисти по изкуствен интелект като част от Швейцарския център за върхови постижения по нетни нулеви емисии (SCENE) — междудисциплинарна изследователска програма, насочена към разработване на научно обосновани решения за драстично намаляване на парниковите газове в индустрията и енергоснабдяването.
Въпреки че изследването в момента е доказателство за концепцията, учените се надяват, че работата им ще ускори пътя към нетни нулеви емисии в производството на цимент. Лабораторните тестове остават от съществено значение, но изкуственият интелект предлага безпрецедентен ускорител за разработване на устойчив и висококачествен цимент, който може да преобрази тази критична, но въглеродно интензивна индустрия.