Investigadores suizos han desarrollado un sistema de inteligencia artificial que podría revolucionar una de las industrias más intensivas en carbono del mundo al crear recetas de cemento ecológico en cuestión de segundos.
Actualmente, la industria del cemento produce alrededor del 8% de las emisiones mundiales de CO₂, más del triple de la huella de carbono de todo el sector de la aviación. El sistema de IA desarrollado por investigadores del Instituto Paul Scherrer (PSI) en Suiza reduce drásticamente la huella de carbono del cemento rediseñando su receta, simulando miles de combinaciones de ingredientes para identificar formulaciones que mantengan la resistencia pero emitan mucho menos CO₂.
"Una estrategia prometedora para reducir las emisiones es modificar la propia receta del cemento, sustituyendo parte del clínker por materiales cementantes alternativos", explica la matemática Romana Boiger, primera autora del estudio. "En lugar de probar miles de variaciones en el laboratorio, podemos utilizar nuestro modelo para generar sugerencias de recetas prácticas en cuestión de segundos; es como tener un libro de recetas digital para cemento ecológico".
El modelo de IA calcula las emisiones totales de CO₂ para diferentes recetas de materiales cementosos en milisegundos, aproximadamente mil veces más rápido que los modelos tradicionales. "Se podría decir que estamos haciendo geología a cámara rápida", afirma John Provis, jefe del Grupo de Investigación de Sistemas de Cemento en el PSI y coautor del estudio.
El impacto potencial es considerable. "Dicho de forma clara, la humanidad consume hoy más cemento que alimentos: alrededor de kilo y medio por persona al día", señala Provis. "Si lográramos mejorar el perfil de emisiones solo en unos pocos puntos porcentuales, esto equivaldría a una reducción de dióxido de carbono comparable a la de miles o incluso decenas de miles de coches".
El proyecto interdisciplinar ha reunido a químicos del cemento, expertos en termodinámica y especialistas en IA como parte del Centro Suizo de Excelencia para Emisiones Netas Cero (SCENE), un programa de investigación interdisciplinar cuyo objetivo es desarrollar soluciones científicas sólidas para reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria y el suministro energético.
Aunque el estudio es actualmente una prueba de concepto, los investigadores esperan que su trabajo acelere el camino hacia las emisiones netas cero en la producción de cemento. Las pruebas de laboratorio siguen siendo esenciales, pero la IA ofrece un acelerador sin precedentes para desarrollar cemento sostenible y de alta calidad que podría transformar este sector crítico pero intensivo en carbono.