Prelomový systém umelej inteligencie, ktorý vyvinuli vedci vo Švajčiarsku, má potenciál zásadne zmeniť jeden z najväčších zdrojov uhlíkových emisií na svete: výrobu cementu.
Interdisciplinárny tím v Centre pre jadrové inžinierstvo a vedy Paul Scherrer Institute vytvoril AI model, ktorý funguje ako „digitálna kuchárka“ pre ekologický cement a generuje optimalizované recepty v priebehu sekúnd – namiesto mesiacov či rokov, ktoré by si vyžadovalo tradičné testovanie.
„Namiesto testovania tisícok variácií v laboratóriu môžeme pomocou nášho modelu vygenerovať praktické návrhy receptúr v priebehu niekoľkých sekúnd,“ vysvetľuje matematička Romana Boiger, hlavná autorka štúdie. AI vypočíta celkové emisie CO2 pre rôzne zloženia cementu približne tisíckrát rýchlejšie ako bežné modelovacie prístupy.
Význam tejto inovácie nemožno podceňovať. Výroba cementu sa podieľa na približne 8 % globálnych emisií uhlíka – čo je viac než trojnásobok príspevku celého leteckého priemyslu. Emisie pochádzajú z dvoch hlavných zdrojov: energeticky náročného ohrevu rotačných pecí na 1 400 °C a, čo je ešte významnejšie, chemického uvoľňovania CO2 z vápenca počas jeho premeny na slinok.
AI systém cielene rieši tieto emisie tým, že identifikuje alternatívne cementárske materiály, ktoré môžu čiastočne nahradiť slinok a pritom zachovať kľúčové viazacie vlastnosti cementu. „Ak by sme dokázali zlepšiť emisný profil len o niekoľko percent, znamenalo by to zníženie oxidu uhličitého ekvivalentné tisícom alebo dokonca desaťtisícom áut,“ poznamenáva John Provis, vedúci výskumnej skupiny Cement Systems Research Group na PSI.
Výskum, ktorý prebiehal v rámci projektu Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), si vyžiadal interdisciplinárny prístup spájajúci chémiu cementu, termodynamiku a odborné znalosti z oblasti umelej inteligencie. Hoci tím objavil mnoho sľubných zložení cementu, tieto kandidáty teraz musia prejsť laboratórnym testovaním pred ich zavedením do stavebného priemyslu.
S rastúcim globálnym dopytom po zelenom cemente – pričom sa predpokladá, že trh do roku 2029 dosiahne hodnotu 52,15 miliardy dolárov – predstavuje táto AI inovácia kľúčový krok k dekarbonizácii základného stavebného materiálu. Technológia ukazuje, ako môže umelá inteligencia urýchliť riešenia niektorých z našich najnaliehavejších environmentálnych výziev.