Come ben sappiamo, i settori hard-to-abate faticano a raggiungere la neutralità climatica, in quanto fortemente dipendenti dai combustibili fossili. In un recente rapporto di IDTechEX è possibile leggere che il calcestruzzo è il secondo materiale più consumato del pianeta e che il suo elemento chiave, ossia il cemento, è responsabile di circa il 7% delle emissioni globali di CO2 equivalente.
A causa del continuo aumento della popolazione mondiale risulta impossibile ridurre il numero di costruzioni, e di conseguenza di gas a effetto serra. La sola alternativa disponibile per ridurre l’impronta di carbonio è ricorrere a tecnologie che siano in grado di diminuire le emissioni su tutta la catena del valore del cemento.
Ad oggi esistono diverse ricette per produrre un calcestruzzo ecologico, tra queste troviamo il riciclo del cemento ottenuto dalla demolizione di edifici e l’utilizzo della lolla di riso. Per individuare la miscela perfetta di calcestruzzo green, i ricercatori del MIT hanno addestrato un’Intelligenza Artificiale così da riconoscere i sottoprodotti ideali da sostituire al cemento. Il tutto ovviamente senza compromettere le qualità e le caratteristiche del calcestruzzo.
Negli anni, la crescita di questo materiale ecologico ha fatto sì che la richiesta dei suoi sottoprodotti aumentasse esponenzialmente, tanto che la domanda ha superato l’offerta. Il prompt ideale per ovviare a questo problema è stato sviluppato dal team di ricerca coordinato dal professor Soroush Mahjoubi, all'interno del Concrete Sustainability Hub (CSHub) del MIT. Lo stesso Mahjoubi ha dichiarato che:
Esistono così tanti dati sui potenziali materiali: centinaia di migliaia di pagine di letteratura scientifica. Esaminarli avrebbe richiesto molte vite di lavoro, e nel frattempo sarebbero stati scoperti altri materiali. Ci siamo resi conto che l’intelligenza artificiale era la chiave per andare avanti.
Il team ha sviluppato un framework di machine learning, ispirato ai modelli linguistici di grandi dimensioni come quelli usati nei chatbot, capace di analizzare e classificare i materiali in base alle loro caratteristiche chimiche e fisiche.
Dopo aver analizzato oltre un milione di campioni di roccia e la letteratura scientifica a disposizione, i ricercatori hanno classificato 19 tipologie di materiali, che variano dalla biomassa ai sottoprodotti minerari fino ai materiali edili da demolizione. Alla fine del processo, il team ha scoperto che i materiali migliori sono reperibili facilmente in tutto il globo.
In questo modo sarà possibile ridurre le emissioni e allo stesso tempo risparmiare sui costi. A riguardo, Mahjoubi ha affermato che:
Alcuni dei materiali più interessanti che potrebbero sostituire una parte del cemento sono le ceramiche. Vecchie tegole, mattoni, ceramiche: tutti questi materiali potrebbero avere un’elevata reattività. È qualcosa che abbiamo osservato nel calcestruzzo dell’antica Roma, dove la ceramica veniva aggiunta per contribuire a impermeabilizzare le strutture.
Lo scopo ultimo dei ricercatori sarà quello di aggiornare il framework per valutare una più ampia gamma di materiali.
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