Un sistem revoluționar de inteligență artificială, dezvoltat de cercetători din Elveția, este pe cale să revoluționeze una dintre cele mai poluante industrii din lume: producția de ciment.
Echipa interdisciplinară de la Centrul pentru Inginerie Nucleară și Științe al Institutului Paul Scherrer a creat un model AI care funcționează ca un „manual digital” pentru cimentul ecologic, generând rețete optimizate în câteva secunde, față de lunile sau anii necesari testărilor tradiționale.
„În loc să testăm mii de variații în laborator, putem folosi modelul nostru pentru a genera sugestii practice de rețete în câteva secunde”, explică matematiciana Romana Boiger, autoarea principală a studiului. AI-ul calculează emisiile totale de CO2 pentru diferite formule de ciment de aproximativ 1.000 de ori mai rapid decât metodele convenționale de modelare.
Importanța acestei inovații nu poate fi subestimată. Producția de ciment este responsabilă pentru aproximativ 8% din emisiile globale de carbon – de peste trei ori mai mult decât contribuția întregii industrii aviatice. Emisiile provin din două surse principale: încălzirea intensivă a cuptoarelor rotative la 1.400°C și, mai ales, eliberarea chimică de CO2 din calcar în timpul transformării în clincher.
Sistemul AI vizează în mod specific aceste emisii, identificând materiale cimentare alternative care pot înlocui parțial clincherul, menținând în același timp proprietățile esențiale de liant ale cimentului. „Dacă am putea îmbunătăți profilul de emisii chiar și cu doar câteva procente, aceasta ar corespunde unei reduceri de dioxid de carbon echivalente cu mii sau chiar zeci de mii de mașini”, subliniază John Provis, șeful Grupului de Cercetare a Sistemelor de Ciment de la PSI.
Cercetarea, realizată în cadrul proiectului Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), a necesitat o abordare interdisciplinară, combinând chimia cimentului, termodinamica și expertiza în inteligență artificială. Deși echipa a descoperit numeroase formule promițătoare de ciment, aceste variante trebuie acum testate în laborator înainte de a fi implementate în industria construcțiilor.
Pe măsură ce cererea globală pentru ciment verde crește – piața fiind estimată să ajungă la 52,15 miliarde de dolari până în 2029 – această inovație AI reprezintă un pas esențial către decarbonizarea unui material de construcție fundamental. Tehnologia demonstrează modul în care inteligența artificială poate accelera soluțiile la unele dintre cele mai presante provocări de mediu.