Революционна система с изкуствен интелект, разработена от изследователи в Швейцария, е на път да преобрази една от най-въглеродно интензивните индустрии в света: производството на цимент.
Междудисциплинарният екип от Центъра по ядрено инженерство и науки към Института Пол Шерер създаде AI модел, който функционира като „дигитална готварска книга“ за екологичен цимент, генерирайки оптимизирани рецепти за секунди, вместо за месеци или години, както изисква традиционното тестване.
„Вместо да изпитваме хиляди вариации в лабораторията, можем да използваме нашия модел, за да получим практични предложения за рецепти само за секунди“, обяснява математикът Романа Бойгер, водещ автор на изследването. AI системата изчислява общите CO2 емисии за различни циментови формулировки приблизително 1000 пъти по-бързо от конвенционалните моделиращи подходи.
Значението на тази иновация не може да бъде подценено. Производството на цимент отговаря за около 8% от световните въглеродни емисии – над три пъти повече от приноса на цялата авиационна индустрия. Емисиите произтичат от два основни източника: енергоемкото нагряване на въртящите се пещи до 1400°C и, още по-съществено, химичното отделяне на CO2 от варовика по време на превръщането му в клинкер.
AI системата таргетира именно тези емисии, като идентифицира алтернативни циментови материали, които могат частично да заместят клинкера, без да се губят ключовите свързващи свойства на цимента. „Ако успеем да подобрим емисионния профил дори само с няколко процента, това ще се равнява на намаляване на въглеродния диоксид, еквивалентно на хиляди или дори десетки хиляди автомобили“, отбелязва Джон Провис, ръководител на Групата за изследване на циментови системи към PSI.
Изследването, проведено като част от швейцарския проект SCENE (Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions), изискваше междудисциплинарен подход, съчетаващ експертиза по циментова химия, термодинамика и изкуствен интелект. Въпреки че екипът е открил множество обещаващи циментови формули, тези кандидати тепърва трябва да преминат лабораторни тестове, преди да бъдат внедрени в строителната индустрия.
С нарастващото световно търсене на „зелен“ цимент – като се очаква пазарът да достигне 52,15 милиарда долара до 2029 г. – тази AI иновация представлява ключова стъпка към декарбонизацията на основен строителен материал. Технологията показва как изкуственият интелект може да ускори решенията на едни от най-належащите екологични предизвикателства.