Švicarski istraživači razvili su sustav umjetne inteligencije koji bi mogao revolucionirati jednu od industrija s najvećim udjelom ugljika na svijetu stvaranjem klimatski prihvatljivih recepata za cement u samo nekoliko sekundi.
Cementna industrija trenutno proizvodi oko 8% svjetskih emisija CO₂—više nego trostruko veći ugljični otisak od cijelog zrakoplovnog sektora. AI sustav koji su razvili istraživači s Paul Scherrer Instituta (PSI) u Švicarskoj drastično smanjuje ugljični otisak cementa redizajnirajući njegov recept, simulirajući tisuće kombinacija sastojaka kako bi identificirao formulacije koje zadržavaju čvrstoću, ali emitiraju znatno manje CO₂.
"Jedna od obećavajućih strategija za smanjenje emisija je modifikacija samog recepta za cement—zamjenom dijela klinkera alternativnim cementnim materijalima," objašnjava matematičarka Romana Boiger, prva autorica studije. "Umjesto da u laboratoriju testiramo tisuće varijacija, možemo koristiti naš model za generiranje praktičnih prijedloga recepata u nekoliko sekundi—poput digitalne kuharice za klimatski prihvatljiv cement."
AI model izračunava ukupne emisije CO₂ za različite recepte cementnih materijala u milisekundama—otprilike tisuću puta brže od tradicionalnog modeliranja. "Mogli bismo reći da radimo geologiju u ubrzanom filmu," kaže John Provis, voditelj Istraživačke grupe za cementne sustave na PSI-u i koautor studije.
Potencijalni utjecaj je značajan. "Da budem iskren, čovječanstvo danas troši više cementa nego hrane—oko jedan i pol kilogram po osobi dnevno," napominje Provis. "Ako bismo mogli poboljšati emisijski profil samo za nekoliko posto, to bi odgovaralo smanjenju emisije ugljičnog dioksida ekvivalentnom tisućama ili čak desecima tisuća automobila."
Interdisciplinarni projekt okupio je kemičare za cement, stručnjake za termodinamiku i AI specijaliste u sklopu Švicarskog centra izvrsnosti za neto nulte emisije (SCENE), interdisciplinarnog istraživačkog programa usmjerenog na razvoj znanstveno utemeljenih rješenja za drastično smanjenje emisija stakleničkih plinova u industriji i opskrbi energijom.
Iako je studija trenutno dokaz koncepta, istraživači se nadaju da će njihov rad ubrzati put prema neto nultim emisijama u proizvodnji cementa. Laboratorijska ispitivanja i dalje su nužna, ali AI nudi dosad neviđen akcelerator za razvoj održivog, visokokvalitetnog cementa koji bi mogao transformirati ovu ključnu, ali ugljično intenzivnu industriju.