Dünya genelinde karbondioksit salımlarının en büyük kaynaklarından biri olan çimento üretimi, yapay zekâ destekli yeni bir araştırmayla daha sürdürülebilir hale getirildi. İsviçre’deki Paul Scherrer Enstitüsü’nden bilim insanları, karbon emisyonlarını ciddi ölçüde azaltabilecek yeni çimento formüllerini keşfetmek için yapay zekâya dayalı bir model geliştirdi. Çimentonun iklim yükü Küresel karbondioksit emisyonlarının yaklaşık yüzde 8’i çimento üretiminden kaynaklanıyor.
Dünya genelinde karbondioksit salımlarının en büyük kaynaklarından biri olan çimento üretimi, yapay zekâ destekli yeni bir araştırmayla daha sürdürülebilir hale getirildi. İsviçre’deki Paul Scherrer Enstitüsü’nden bilim insanları, karbon emisyonlarını ciddi ölçüde azaltabilecek yeni çimento formüllerini keşfetmek için yapay zekâya dayalı bir model geliştirdi.
Çimentonun iklim yükü
Küresel karbondioksit emisyonlarının yaklaşık yüzde 8’i çimento üretiminden kaynaklanıyor. Bu oran, dünya havacılık sektörünün üç katına denk geliyor. Talebin önümüzdeki yıllarda hızla artması bekleniyor. Bu nedenle sektör, 2030’a kadar yıllık yüzde 4 emisyon azaltımı hedefi koyarak 2050’de net sıfır emisyon hedefine ulaşmayı planlıyor. Ancak bu hedeflerin geçerkleşmesi için düşük karbonlu çimento çözümlerine acil ihtiyaç var.
Enerji yoğun üretim süreci
Çimento, altyapının temel yapı taşı olan betonun ana bileşeni. Metro istasyonlarından gökdelenlere, kanalizasyon sistemlerinden barajlara kadar her yerde kullanılıyor. Ancak üretim süreci oldukça enerji yoğun:
- Hammadde madenciliği ve öğütülmesi
- Çok yüksek sıcaklıklarda fırınlama
- Klinker soğutma ve tekrar öğütme
Bu aşamaların tamamı hem elektrik hem de ısıl enerji gerektiriyor ve yüksek miktarda sera gazı salımıyla sonuçlanıyor.
Yapay zekâ ile “Dijital Çimento Tarifleri”
Haziran ayında Springer Nature’da yayımlanan çalışmada, makine öğrenimine dayalı gelişmiş bir model tanıtıldı. Bu model sayesinde binlerce farklı çimento bileşimini tek tek laboratuvarda denemek yerine, saniyeler içinde düşük karbonlu ve dayanıklı formüller üretilebiliyor.
Çalışmanın başyazarı Romana Boiger, “Modelimiz sayesinde pratik tarif önerilerini saniyeler içinde alabiliyoruz. Bu, iklim dostu çimento üretimi için adeta dijital bir yemek kitabına sahip olmak demek,” ifadelerini kullandı. Araştırmaya göre yapay zekâ modeli, geleneksel fizik tabanlı yöntemlerden 500 kat daha hızlı çalışıyor.
Araştırmacılar, yalnızca karbon azaltımı değil, çimentonun dayanıklılığını ve mukavemetini artırmaya yönelik formüllerin de geliştirilebileceğini vurguluyor. Bu özellik, deprem ve sel gibi doğal afetlere açık bölgeler için kritik önem taşıyor.
Alternatif çözümler de araştırılıyor
Çimentonun çevresel etkisini azaltmak için başka yöntemler de gündemde:
- Kireçtaşı–kalsine kil çimentosu: Emisyonları yüzde 40’a kadar düşürebiliyor.
- Mikroalglerle üretilen kireçtaşı: Karbondioksiti mineral formda depolayarak karbon negatif binaların inşasına olanak sağlıyor. Bu teknolojiyle yapılan bir bina yaklaşık 250 ton karbon depolayabiliyor.
- Çimento geri dönüşümü: Elektrikli fırınlarda yeniden işlenerek çelik geri dönüşümünde kullanılabiliyor. Böylece hem atık azaltılıyor hem de döngüsel ekonomiye katkı sağlanıyor.
Yeşil dönüşümde yapay zekânın rolü
Uzmanlara göre yapay zekâ, çimento gibi enerji yoğun sektörlerde yeşil dönüşümü hızlandırabilecek en güçlü araçlardan biri.
Yeni formüllerin daha hızlı geliştirilmesi, karbon salımlarının azaltılması ve malzeme performansının artırılması, geleceğin inşaat sektörünü daha sürdürülebilir hale getirebilir.
