Cercetătorii elvețieni au dezvoltat un sistem de inteligență artificială care ar putea revoluționa una dintre cele mai poluante industrii ale lumii, creând rețete de ciment ecologic în doar câteva secunde.
Industria cimentului generează în prezent aproximativ 8% din emisiile globale de CO₂—de peste trei ori mai mult decât amprenta de carbon a întregului sector aviatic. Sistemul IA dezvoltat de cercetătorii de la Institutul Paul Scherrer (PSI) din Elveția reduce dramatic amprenta de carbon a cimentului prin reproiectarea rețetei acestuia, simulând mii de combinații de ingrediente pentru a identifica formule care mențin rezistența, dar emit mult mai puțin CO₂.
„O strategie promițătoare pentru reducerea emisiilor este modificarea rețetei de ciment în sine—înlocuind o parte din clincher cu materiale cimentare alternative”, explică matematiciana Romana Boiger, prima autoare a studiului. „În loc să testăm mii de variații în laborator, putem folosi modelul nostru pentru a genera sugestii practice de rețete în câteva secunde—este ca și cum am avea o carte de bucate digitală pentru ciment ecologic.”
Modelul IA calculează emisiile totale de CO₂ pentru diferite rețete de materiale de ciment în milisecunde—aproximativ de o mie de ori mai rapid decât modelarea tradițională. „Am putea spune că facem geologie pe repede înainte”, afirmă John Provis, șeful grupului de cercetare Cement Systems de la PSI și coautor al studiului.
Impactul potențial este substanțial. „Ca să spunem lucrurilor pe nume, omenirea consumă astăzi mai mult ciment decât alimente—aproximativ un kilogram și jumătate de persoană pe zi”, notează Provis. „Dacă am putea îmbunătăți profilul emisiilor cu doar câteva procente, acest lucru ar echivala cu o reducere a dioxidului de carbon similară cu scoaterea din circulație a mii sau chiar zeci de mii de mașini.”
Proiectul interdisciplinar a reunit chimiști specializați în ciment, experți în termodinamică și specialiști în inteligență artificială, în cadrul Centrului Elvețian de Excelență pentru Emisii Net Zero (SCENE), un program de cercetare interdisciplinar dedicat dezvoltării unor soluții științifice solide pentru reducerea drastică a emisiilor de gaze cu efect de seră din industrie și din sectorul energetic.
Deși studiul reprezintă momentan o dovadă de concept, cercetătorii speră că munca lor va accelera drumul către emisii net zero în producția de ciment. Testarea în laborator rămâne esențială, însă IA oferă un accelerator fără precedent pentru dezvoltarea unui ciment sustenabil și de înaltă calitate, care ar putea transforma această industrie critică, dar intens poluantă.