Um sistema inovador de inteligência artificial, desenvolvido por investigadores na Suíça, está prestes a revolucionar uma das indústrias mais intensivas em carbono do mundo: a produção de cimento.
A equipa interdisciplinar do Centro de Engenharia Nuclear e Ciências do Instituto Paul Scherrer criou um modelo de IA que funciona como um "livro de receitas digital" para cimento ecológico, gerando fórmulas otimizadas em segundos, em vez dos meses ou anos que os testes tradicionais exigiriam.
"Em vez de testarmos milhares de variações em laboratório, podemos usar o nosso modelo para gerar sugestões de receitas práticas em segundos", explica a matemática Romana Boiger, autora principal do estudo. A IA calcula as emissões totais de CO2 para diferentes formulações de cimento aproximadamente 1.000 vezes mais rápido do que os métodos convencionais de modelação.
A importância desta inovação não pode ser subestimada. A produção de cimento é responsável por cerca de 8% das emissões globais de carbono – mais de três vezes o contributo de toda a indústria da aviação. As emissões resultam de duas fontes principais: o aquecimento intensivo dos fornos rotativos a 1.400°C e, de forma ainda mais significativa, a libertação química de CO2 do calcário durante a transformação em clínquer.
O sistema de IA visa especificamente estas emissões, identificando materiais cimentícios alternativos que podem substituir parcialmente o clínquer, mantendo as propriedades de ligação essenciais do cimento. "Se conseguíssemos melhorar o perfil de emissões apenas alguns por cento, isso corresponderia a uma redução de dióxido de carbono equivalente a milhares ou mesmo dezenas de milhares de automóveis", observa John Provis, responsável pelo Grupo de Investigação em Sistemas de Cimento do PSI.
A investigação, realizada no âmbito do projeto Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), exigiu uma abordagem interdisciplinar que combinou química do cimento, termodinâmica e competências em inteligência artificial. Embora a equipa tenha descoberto várias formulações de cimento promissoras, estes candidatos terão agora de ser testados em laboratório antes de serem implementados na indústria da construção.
À medida que a procura global por cimento ecológico cresce – com o mercado a prever atingir 52,15 mil milhões de dólares até 2029 – esta inovação em IA representa um passo crucial para a descarbonização de um material de construção fundamental. A tecnologia demonstra como a inteligência artificial pode acelerar soluções para alguns dos desafios ambientais mais prementes da atualidade.