Revolucionarni sustav umjetne inteligencije, koji su razvili istraživači u Švicarskoj, spreman je preobraziti jednu od industrija s najvećim udjelom ugljičnih emisija na svijetu: proizvodnju cementa.
Interdisciplinarni tim u Centru za nuklearno inženjerstvo i znanosti Instituta Paul Scherrer stvorio je AI model koji funkcionira kao „digitalna kuharica” za klimatski prihvatljiv cement, generirajući optimizirane recepte u nekoliko sekundi, umjesto u mjesecima ili godinama koliko bi zahtijevalo tradicionalno testiranje.
"Umjesto da u laboratoriju testiramo tisuće varijacija, možemo koristiti naš model za generiranje praktičnih prijedloga recepata u svega nekoliko sekundi", objašnjava matematičarka Romana Boiger, glavna autorica studije. AI izračunava ukupne emisije CO2 za različite formulacije cementa otprilike 1.000 puta brže od konvencionalnih modela.
Značaj ove inovacije teško je precijeniti. Proizvodnja cementa odgovorna je za oko 8% globalnih emisija ugljika – više nego trostruko u odnosu na doprinos cijele zrakoplovne industrije. Emisije proizlaze iz dva glavna izvora: energetski zahtjevnog zagrijavanja rotacijskih peći na 1.400°C i, još važnije, kemijskog oslobađanja CO2 iz vapnenca tijekom pretvorbe u klinker.
AI sustav posebno cilja na te emisije identificiranjem alternativnih cementnih materijala koji mogu djelomično zamijeniti klinker, a pritom zadržati ključna vezivna svojstva cementa. "Ako bismo mogli poboljšati emisijski profil za samo nekoliko posto, to bi odgovaralo smanjenju ugljičnog dioksida ekvivalentnom tisućama ili čak desecima tisuća automobila", ističe John Provis, voditelj Istraživačke grupe za cementne sustave na PSI-ju.
Istraživanje, provedeno u sklopu projekta Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), zahtijevalo je interdisciplinarni pristup koji objedinjuje kemiju cementa, termodinamiku i stručnost iz područja umjetne inteligencije. Iako je tim otkrio brojne obećavajuće formulacije cementa, ti kandidati sada moraju proći laboratorijska ispitivanja prije nego što se implementiraju u građevinskoj industriji.
Kako globalna potražnja za zelenim cementom raste – a tržište se procjenjuje da će do 2029. dosegnuti 52,15 milijardi dolara – ova AI inovacija predstavlja ključan korak prema dekarbonizaciji temeljnog građevinskog materijala. Tehnologija pokazuje kako umjetna inteligencija može ubrzati rješenja za neke od naših najhitnijih ekoloških izazova.