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 amigables con el clima en cuestión de segundos.
Actualmente, la industria del cemento produce alrededor del 8% de las emisiones de CO₂ a nivel mundial—más de tres veces 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 al rediseñar su receta, simulando miles de combinaciones de ingredientes para identificar formulaciones que mantengan la resistencia y emitan mucho menos CO₂.
"Una estrategia prometedora para reducir las emisiones es modificar la receta del cemento en sí—reemplazando parte del clínker con materiales cementantes alternativos", explica la matemática Romana Boiger, primera autora del estudio. "En lugar de probar miles de variaciones en el laboratorio, podemos usar nuestro modelo para generar sugerencias prácticas de recetas en 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 de cemento en milisegundos—aproximadamente mil veces más rápido que los modelos tradicionales. "Podríamos decir que estamos haciendo geología en cámara rápida", señala John Provis, jefe del Grupo de Investigación en Sistemas de Cemento del PSI y coautor del estudio.
El impacto potencial es considerable. "Para decirlo sin rodeos, la humanidad hoy consume más cemento que alimentos—alrededor de un kilo y medio por persona al día", comenta Provis. "Si pudiéramos mejorar el perfil de emisiones solo unos pocos puntos porcentuales, esto equivaldría a una reducción de dióxido de carbono comparable a la de miles o incluso decenas de miles de automóviles".
El proyecto interdisciplinario reunió a químicos del cemento, expertos en termodinámica y especialistas en IA como parte del Centro Suizo de Excelencia en Emisiones Netas Cero (SCENE), un programa de investigación interdisciplinario enfocado en 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 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 esta industria crítica pero intensiva en carbono.