Sommario
L’uso dell’intelligenza artificiale (AI) nei processi industriali sta trasformando radicalmente anche il settore del cemento, una delle industrie più energivore e responsabili di una quota rilevante delle emissioni globali di CO2. La ricerca condotta dal Paul Scherrer Institute (PSI) mostra come l’AI possa ottimizzare la produzione del cemento, riducendo consumi energetici e impatto ambientale, e aprendo la strada a nuove pratiche più sostenibili su larga scala.
L’AI per ottimizzare la produzione: risparmio energetico e minori emissioni
La produzione del cemento tradizionale comporta un’enorme spesa energetica dovuta all’elevata temperatura necessaria nei forni per la cottura del clinker, il principale ingrediente del cemento. Questo processo genera grandi quantità di anidride carbonica sia per la combustione dei combustibili fossili sia per la reazione chimica stessa di calcificazione della calce. L’applicazione dell’intelligenza artificiale consente di analizzare in tempo reale tutti i parametri di produzione, regolando con precisione temperatura, pressioni, tempi di cottura e utilizzo di materie prime alternative.
Il sistema AI sviluppato al PSI sfrutta grandi quantità di dati raccolti da sensori all’interno degli impianti e impiega algoritmi di machine learning per identificare le condizioni ottimali che massimizzano l’efficienza energetica. I modelli predittivi possono suggerire l’adozione di materiali innovativi a minore impatto ambientale e guidare la transizione verso processi che utilizzano meno combustibili fossili. I primi test condotti su scala pilota hanno già permesso di ridurre sensibilmente il consumo di energia elettrica e gas, con una conseguente diminuzione delle emissioni di CO2.
Nuovi materiali green: la chimica dei leganti sostenibili
Un ulteriore contributo della ricerca AI riguarda l’identificazione e la progettazione di nuovi leganti a basso impatto. L’analisi di dati chimici e fisici di materiali alternativi permette di simulare la loro reattività, durabilità e compatibilità strutturale in tempi molto più rapidi rispetto ai metodi tradizionali. In questo modo, i ricercatori possono individuare formulazioni di cemento che mantengano elevati standard di qualità e resistenza, riducendo però l’impronta carbonica complessiva.
Verso una decarbonizzazione industriale: prospettive e sfide
L’integrazione dell’AI nelle cementerie rappresenta uno dei pilastri della decarbonizzazione industriale in Europa e nel mondo. Tuttavia, la sfida principale resta la scalabilità di questi sistemi e la loro implementazione in impianti di grandi dimensioni. Gli investimenti necessari riguardano sia l’ammodernamento delle infrastrutture sia la formazione del personale tecnico in grado di gestire soluzioni digitali avanzate. Secondo le stime del PSI, la digitalizzazione basata su AI può ridurre del 20-30% le emissioni del settore entro il prossimo decennio, ponendo le basi per una filiera più verde e resiliente.
L’applicazione dell’intelligenza artificiale al ciclo produttivo del cemento permette di ridurre consumi energetici, emissioni di CO2 e di accelerare la sperimentazione di nuovi materiali sostenibili. Il futuro del settore dipenderà dalla capacità di scalare queste soluzioni e integrarle nei processi industriali globali, promuovendo una vera transizione green.
