சுவிட்சர்லாந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள், உலகின் மிக அதிக கார்பன் வெளியீடு கொண்ட தொழில்களில் ஒன்றான சிமென்ட் துறையை மாற்றக்கூடிய வகையில், காலநிலை நட்பான சிமென்ட் செய்முறை குறிப்புகளை விநாடிகளில் உருவாக்கும் ஏ.ஐ. அமைப்பை உருவாக்கியுள்ளனர்.
பால் ஷெரர் இன்ஸ்டிடியூட்டில் (PSI) உள்ள குழு, சிமென்ட் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகளின் கலவையை மறுபரிசீலனை செய்து, அதன் கார்பன் வெளியீட்டை கணிசமாக குறைக்கக்கூடிய இயந்திரக் கற்றல் முறையை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த அமைப்பு ஆயிரக்கணக்கான கூறு கலவைகளை சோதனை செய்து, கட்டுமான வலிமை குறையாமல், குறைந்த CO2 வெளியீடு தரும் வடிவமைப்புகளை சில விநாடிகளில் கண்டறிகிறது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு, உலகளவில் சுமார் 8% CO2 வெளியீட்டை ஏற்படுத்தும் சிமென்ட் துறையின் முக்கிய காலநிலை சவாலுக்கு தீர்வு காணும் நோக்கில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது—இது உலகளாவிய விமானப் போக்குவரத்து துறையைவிட அதிகம். சிமென்ட் ஆலைகளில் உள்ள ரோட்டரி கில்ன்கள் 1,400 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில், நிலக்கடலைக் கிளிங்கராக மாற்றும் செயல்முறையில் அதிக கார்பன் வெளியீடு ஏற்படுகிறது.
அதிர்ச்சி அளிக்கும் வகையில், சிமென்ட் உற்பத்தியில் ஏற்படும் கார்பன் வெளியீட்டில் பாதிக்கு குறைவாக மட்டுமே எரிப்பு செயல்முறை காரணமாகும். பெரும்பாலான CO2, நிலக்கடல் போன்ற மூலப்பொருட்களில் இரசாயனமாக கட்டப்பட்டுள்ள கார்பன், அதிக வெப்பத்தில் கிளிங்கராக மாற்றும் போது வெளியேறுகிறது.
கார்பன் வெளியீட்டை குறைக்கும் ஒரு முக்கியமான வழி, சிமென்ட் செய்முறையில் கிளிங்கரின் ஒரு பகுதியை மாற்று சிமென்ட் கூறுகளால் மாற்றுவது. இதைத்தான் PSI-யின் கழிவுப் பொருள் மேலாண்மை ஆய்வகத்தில் உள்ள இடைமுக குழு ஆராய்ந்து வருகிறது.
"இதன் மூலம், குறைந்த CO2 வெளியீடு மற்றும் அதே நிலைமை கட்டுமான வலிமை கொண்ட சிமென்ட் செய்முறைகளை நாங்கள் சோதனை செய்து மேம்படுத்த முடிகிறது," என்கிறார் இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரான கணிதவியலாளர் ரோமானா போய்கர். "ஆயிரக்கணக்கான வகைகளை ஆய்வகத்தில் சோதிப்பதற்குப் பதிலாக, எங்கள் மாடலை பயன்படுத்தி சில விநாடிகளில் நடைமுறை செய்முறை பரிந்துரைகளை உருவாக்க முடிகிறது—இது காலநிலை நட்பான சிமென்ட் தயாரிப்புக்கான டிஜிட்டல் சமையல் புத்தகத்தைப் போன்றது."
தொழில்துறை பக்கவிளைவுகளான இரும்பு உற்பத்தியில் இருந்து கிடைக்கும் ஸ்லாக் மற்றும் நிலக்கரி மின் நிலையங்களில் இருந்து கிடைக்கும் பறக்கும் சாம்பல் ஆகியவை, கிளிங்கரின் ஒரு பகுதியை மாற்ற சிமென்ட் செய்முறைகளில் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், உலகளாவிய சிமென்ட் தேவை மிக அதிகமாக இருப்பதால், இவை மட்டும் போதாது. "நாம் தேவைப்படுவது, அதிக அளவில் கிடைக்கும் மற்றும் உயர் தரமான, நம்பகமான சிமென்ட் தயாரிக்க முடியும் சரியான கூறுகளின் கலவையே," என்கிறார் PSI-யில் உள்ள சிமென்ட் அமைப்புகள் ஆராய்ச்சி குழுவின் தலைவர் மற்றும் ஆய்வின் இணை ஆசிரியரான ஜான் ப்ரோவிஸ்.
இந்த திட்டம் பல துறைகளை உள்ளடக்கிய அணுகுமுறையை தேவைப்படுத்தியது; இதில் சிமென்ட் இரசாயனவியலாளர்கள், வெப்பவியல் நிபுணர்கள் மற்றும் ஏ.ஐ. வல்லுநர்கள் இணைந்து பணியாற்றினர். இது SCENE (Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions) எனும் பல்துறை ஆய்வு திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக நடத்தப்பட்டது. இந்த திட்டம், தொழில்துறை மற்றும் ஆற்றல் வழங்கல் துறைகளில் பசுமை வீசும் வாயுக்களின் வெளியீட்டை கணிசமாக குறைக்கும் அறிவியல் அடிப்படையிலான தீர்வுகளை உருவாக்கும் நோக்கத்துடன் செயல்படுகிறது.
இந்த ஆய்வு, Materials and Structures என்ற அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. இது காலநிலை மாற்றத்துக்கு எதிரான போரில் மிகக் கடினமான துறைகளில் ஒன்றான சிமென்ட் துறையை குறைக்கக்கூடிய வழியை முன்வைக்கிறது.