I ricercatori svizzeri hanno sviluppato un sistema di intelligenza artificiale che potrebbe rivoluzionare uno dei settori più ad alta intensità di carbonio al mondo, creando ricette di cemento a basso impatto climatico in pochi secondi.
Attualmente, l’industria del cemento produce circa l’8% delle emissioni mondiali di CO₂—più del triplo dell’impronta di carbonio dell’intero settore dell’aviazione. Il sistema di IA sviluppato dai ricercatori dell’Istituto Paul Scherrer (PSI) in Svizzera riduce drasticamente l’impronta di carbonio del cemento riprogettandone la ricetta, simulando migliaia di combinazioni di ingredienti per individuare formulazioni che mantengono la resistenza emettendo molto meno CO₂.
“Una strategia promettente per ridurre le emissioni è modificare la ricetta stessa del cemento—sostituendo parte del clinker con materiali cementizi alternativi”, spiega la matematica Romana Boiger, prima autrice dello studio. “Invece di testare migliaia di varianti in laboratorio, possiamo usare il nostro modello per generare suggerimenti pratici di ricette in pochi secondi—è come avere un ricettario digitale per il cemento a basso impatto climatico.”
Il modello di IA calcola le emissioni totali di CO₂ per diverse ricette di materiali cementizi in millisecondi—circa mille volte più velocemente rispetto alle simulazioni tradizionali. “Si potrebbe dire che stiamo facendo geologia a velocità accelerata”, afferma John Provis, responsabile del Cement Systems Research Group al PSI e coautore dello studio.
L’impatto potenziale è notevole. “Per essere chiari, oggi l’umanità consuma più cemento che cibo—circa un chilo e mezzo a persona al giorno”, osserva Provis. “Se riuscissimo a migliorare il profilo emissivo anche solo di qualche punto percentuale, ciò corrisponderebbe a una riduzione di anidride carbonica pari a migliaia o addirittura decine di migliaia di automobili.”
Il progetto interdisciplinare ha riunito chimici del cemento, esperti di termodinamica e specialisti di IA nell’ambito dello Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), un programma di ricerca interdisciplinare volto a sviluppare soluzioni scientificamente solide per ridurre drasticamente le emissioni di gas serra nell’industria e nella fornitura di energia.
Sebbene lo studio sia attualmente una prova di concetto, i ricercatori sperano che il loro lavoro possa accelerare il percorso verso emissioni nette zero nella produzione di cemento. I test di laboratorio restano essenziali, ma l’IA offre un acceleratore senza precedenti per sviluppare cemento sostenibile e di alta qualità che potrebbe trasformare questo settore critico ma ad alta intensità di carbonio.