Švýcarští vědci vyvinuli systém umělé inteligence, který by mohl způsobit revoluci v jednom z nejvíce uhlíkově náročných průmyslových odvětví na světě – vytvářením ekologických receptur na cement během několika vteřin.
Cementářský průmysl v současnosti produkuje přibližně 8 % světových emisí CO₂ – což je více než trojnásobek uhlíkové stopy celého leteckého sektoru. Systém AI vyvinutý výzkumníky z Paul Scherrer Institute (PSI) ve Švýcarsku dramaticky snižuje uhlíkovou stopu cementu tím, že přepracovává jeho složení, simuluje tisíce kombinací surovin a hledá takové receptury, které zachovávají pevnost, ale produkují výrazně méně CO₂.
„Jednou z nadějných strategií, jak snížit emise, je upravit samotný recept na cement – nahradit část slínku alternativními pojivovými materiály,“ vysvětluje matematička Romana Boiger, hlavní autorka studie. „Místo toho, abychom v laboratoři testovali tisíce variant, můžeme pomocí našeho modelu během několika vteřin generovat praktické návrhy receptur – je to jako mít digitální kuchařku na ekologický cement.“
Model AI vypočítá celkové emise CO₂ pro různé receptury cementu během milisekund – přibližně tisíckrát rychleji než tradiční modelování. „Dalo by se říci, že děláme geologii v rychlém tempu,“ říká John Provis, vedoucí výzkumné skupiny Cement Systems Research Group na PSI a spoluautor studie.
Dopad může být zásadní. „Řečeno bez obalu, lidstvo dnes spotřebuje více cementu než potravin – zhruba jeden a půl kilogramu na osobu denně,“ poznamenává Provis. „Pokud bychom dokázali zlepšit emisní profil jen o několik procent, odpovídalo by to snížení emisí oxidu uhličitého v rozsahu tisíců až desítek tisíc automobilů.“
Na interdisciplinárním projektu spolupracovali odborníci na chemii cementu, termodynamiku i specialisté na umělou inteligenci v rámci švýcarského Centra excelence pro nulové emise (SCENE), což je výzkumný program zaměřený na vývoj vědecky podložených řešení pro radikální snížení emisí skleníkových plynů v průmyslu a energetice.
Ačkoli je studie zatím pouze důkazem konceptu, vědci doufají, že jejich práce urychlí cestu k nulovým emisím v cementářství. Laboratorní testování zůstává nezbytné, ale AI nabízí bezprecedentní akcelerátor pro vývoj udržitelného a kvalitního cementu, který by mohl proměnit toto klíčové, avšak uhlíkově náročné odvětví.