Sebuah sistem kecerdasan buatan (AI) revolusioner yang dikembangkan oleh para peneliti di Swiss siap merevolusi salah satu industri paling intensif karbon di dunia: produksi semen.
Tim interdisipliner di Center for Nuclear Engineering and Sciences, Paul Scherrer Institute, telah menciptakan model AI yang berfungsi sebagai "buku resep digital" untuk semen ramah lingkungan, menghasilkan resep optimal hanya dalam hitungan detik, dibandingkan dengan pengujian tradisional yang memerlukan waktu berbulan-bulan hingga bertahun-tahun.
"Alih-alih menguji ribuan variasi di laboratorium, kami dapat menggunakan model kami untuk menghasilkan saran resep praktis dalam hitungan detik," jelas matematikawan Romana Boiger, penulis utama studi ini. AI tersebut menghitung total emisi CO2 dari berbagai formulasi semen sekitar 1.000 kali lebih cepat dibandingkan pendekatan pemodelan konvensional.
Signifikansi inovasi ini sangat besar. Produksi semen menyumbang sekitar 8% emisi karbon global—lebih dari tiga kali lipat kontribusi seluruh industri penerbangan. Emisi ini berasal dari dua sumber utama: pemanasan kiln putar yang sangat intensif energi hingga 1.400°C dan, yang lebih signifikan, pelepasan kimiawi CO2 dari batu kapur selama transformasi menjadi klinker.
Sistem AI ini secara khusus menargetkan emisi tersebut dengan mengidentifikasi bahan pengganti semen alternatif yang dapat menggantikan sebagian klinker tanpa mengurangi sifat pengikat semen yang sangat penting. "Jika kita bisa memperbaiki profil emisi hanya beberapa persen saja, ini setara dengan pengurangan karbon dioksida ribuan atau bahkan puluhan ribu mobil," ujar John Provis, kepala Kelompok Riset Sistem Semen di PSI.
Riset ini, yang dilakukan sebagai bagian dari proyek Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), membutuhkan pendekatan interdisipliner yang menggabungkan keahlian kimia semen, termodinamika, dan kecerdasan buatan. Meski tim telah menemukan banyak formulasi semen yang menjanjikan, kandidat-kandidat ini kini harus menjalani pengujian laboratorium sebelum dapat diterapkan di industri konstruksi.
Seiring meningkatnya permintaan global akan semen ramah lingkungan—dengan proyeksi pasar mencapai US$52,15 miliar pada 2029—inovasi AI ini menjadi langkah penting menuju dekarbonisasi material bangunan fundamental. Teknologi ini menunjukkan bagaimana kecerdasan buatan dapat mempercepat solusi untuk beberapa tantangan lingkungan paling mendesak yang kita hadapi.