Carbon Re: 6 milioni di dollari per tecnologia AI per decarbonizzare cemento e acciaio.
Carbon Re è un’azienda di intelligenza artificiale (AI) industriale che si concentra sulla decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità energetica come il cemento e l’acciaio. La soluzione software di Carbon Re, Delta Zero, unisce tecniche di miglioramento continuo con l’AI all’avanguardia per ridurre le emissioni di gas serra nella produzione e risparmiare una quantità sostanziale di costi di elettricità, combustibile e carbonio per ogni impianto all’anno. La piattaforma AI dell’azienda può fornire risparmi di costo di combustibile pari a 2 milioni di sterline e 50 kilotoni di risparmi di CO₂ per impianto.
Sfide: emissioni di CO₂ di acciaio e cemento La decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità energetica, come cemento e acciaio, è essenziale per lo sforzo globale di combattere il cambiamento climatico. Queste industrie sono importanti contributori alle emissioni di gas serra e la loro decarbonizzazione è necessaria per raggiungere l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale a 1,5 ºC sopra i livelli pre-industriali. Tuttavia, la decarbonizzazione di queste industrie presenta sfide significative a causa dei loro processi complessi e delle elevate richieste energetiche.
La produzione di cemento è responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di CO₂. Il processo coinvolge il riscaldamento del calcare e di altre materie prime a temperature elevate in un forno per produrre clinker, che poi viene macinato in cemento. Questo processo richiede grandi quantità di energia, principalmente sotto forma di combustibili fossili come carbone e gas naturale. Pertanto, la decarbonizzazione dell’industria del cemento richiede l’adozione di nuove tecnologie e l’uso di combustibili alternativi, come la biomassa e i combustibili derivati dai rifiuti, che emettono meno gas serra.
Una delle principali sfide per la decarbonizzazione dell’industria del cemento è la mancanza di alternative commercialmente valide rispetto al processo di produzione tradizionale. Nuove tecnologie come la cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (CCUS) e leganti alternativi che riducono la necessità di produzione di clinker sono ancora in fase di sviluppo e non sono ancora ampiamente disponibili. Inoltre, gli alti costi di capitale e la mancanza di incentivi politici rendono difficile per i produttori di cemento investire in nuove tecnologie.
Un’altra industria ad alta intensità energetica che presenta sfide per la decarbonizzazione è la produzione di acciaio. La produzione di acciaio rappresenta circa il 7% delle emissioni globali di CO₂. Il processo coinvolge la riduzione del minerale di ferro in un altoforno utilizzando coke come agente riducente. Questo processo emette grandi quantità di CO₂ e l’energia richiesta proviene principalmente da carbone e gas naturale. La decarbonizzazione dell’industria dell’acciaio richiede l’adozione di nuove tecnologie come la riduzione diretta basata sull’idrogeno e i forni ad arco elettrico che utilizzano fonti di energia rinnovabile.
La principale sfida per la decarbonizzazione dell’industria dell’acciaio è la mancanza di tecnologie a basse emissioni di carbonio disponibili a livello commerciale. L’adozione di nuove tecnologie come la riduzione diretta richiede un investimento significativo in ricerca e sviluppo e la transizione verso nuove tecnologie può essere difficile a causa degli alti costi di capitale e della necessità di aggiornare gli impianti esistenti.
Inoltre, la transizione verso la produzione di acciaio a basse emissioni di carbonio richiede un cambiamento significativo nell’intera catena del valore, inclusa la fornitura di materie prime, lo sviluppo di nuove infrastrutture e la formazione di una nuova forza lavoro. Questo cambiamento richiede uno sforzo coordinato tra responsabili politici, operatori del settore e altri portatori di interesse.
Piattaforma AI di Carbon Re Carbon Re utilizza tecnologia AI all’avanguardia per decarbonizzare le industrie ad alta intensità energetica di cemento e acciaio. L’azienda sta costruendo la piattaforma AI più avanzata al mondo chiamata Delta Zero, progettata per raggiungere efficienze operative, ridurre i costi e ridurre le emissioni annuali di carbonio di gigatoni.
Come può l’AI aiutare a decarbonizzare? La tecnologia AI può ora generare un “gemello digitale” di un impianto individuale analizzando i dati dei sensori raccolti dai sistemi di controllo distribuiti su base minuto per minuto. Questo crea un modello digitale ad alta risoluzione che cattura le proprietà di un determinato forno e fornisce una rappresentazione accurata delle prestazioni reali in quell’impianto specifico. Questo gemello digitale fornisce una piattaforma per gli “agenti” AI per apprendere il controllo complesso dei processi in una simulazione sofisticata.
Applicando gemelli digitali e apprendimento per rinforzo all’uso dei combustibili nella produzione e lavorazione dei materiali, gli agenti AI vengono addestrati per esplorare e trovare i parametri ottimali del sistema di produzione in relazione a uno o più obiettivi (ad es., costo di combustibile minimo, massima produzione), che vengono poi applicati all’impianto reale.
L’apprendimento profondo per rinforzo è il processo attraverso il quale l’AI apprende quali azioni intraprendere in contesti diversi attraverso interazioni ripetute con un “ambiente”. In questo contesto, l’apprendimento è il miglioramento graduale di una rete neurale, che può essere vista come il “cervello” dell’AI. La scelta dell’azione dell’AI è influenzata dalla “funzione di ricompensa”, che può essere personalizzata per indurre il comportamento desiderato nella soluzione del problema.
Ad esempio, quando si ottimizza la prestazione in un impianto di cemento, la scelta della funzione di ricompensa potrebbe incorporare un costo di carbonio per incoraggiare decisioni che riducono le emissioni mantenendo la produzione. Può anche includere vincoli specifici come le emissioni di NOₓ o i limiti di coppia per garantire un funzionamento sicuro.
Carbon Re afferma che la sua piattaforma AI Delta Zero ha il potenziale di ridurre le emissioni di CO₂ di oltre 50 kilotoni per impianto. Utilizzando l’AI per ridurre le emissioni di carbonio, Carbon Re collega la più grande sfida del nostro tempo – il cambiamento climatico – con la più grande opportunità – i progressi nell’AI.
Mercato dell’intelligenza artificiale Molti settori, tra cui finanza, sanità, produzione automobilistica e tecnologia, sono stati trasformati dai progressi nell’intelligenza artificiale, che hanno introdotto nuove capacità e opportunità di innovazione. Il mercato globale dell’intelligenza artificiale è stato valutato 136,55 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede che si espanderà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 37,3% dal 2023 al 2030.
Tuttavia, l’adozione in settori fondamentali come cemento, acciaio e vetro è stata più lenta a causa della mancanza di strumenti specificamente adattati alle esigenze degli operatori degli impianti. Carbon Re mira a sviluppare e implementare la sua piattaforma AI Delta Zero per aiutare queste industrie ad alta intensità energetica a ridurre le emissioni di CO₂.
Prodotti di Carbon Re Delta Zero Carbon Re ha sviluppato la piattaforma AI Delta Zero, attualmente utilizzata in industrie ad alta inquinamento come cemento, acciaio e vetro. La piattaforma modella l’ambiente di produzione di ciascun impianto e utilizza il machine learning e l’AI per raggiungere efficienze operative, identificando i processi ottimali per la minima emissione di carbonio e utilizzo di combustibile, riducendo i costi operativi e le emissioni di carbonio nell’industria del cemento.
Ad esempio, la piattaforma AI Delta Zero Cement simula i processi chimici e fisici in un impianto, consentendo agli agenti AI di trovare soluzioni su misura per ciascun impianto.
Il software AI analizza i tassi di alimentazione, i dati dei sensori e i parametri di controllo per fornire raccomandazioni chiare e quantificate per ridurre la massa di CO₂ emessa per valore termico utile (kgCO₂/UHV). Questo consente di abbattere i costi del combustibile e le emissioni. La piattaforma AI ha il potenziale di ridurre il consumo di combustibile del 10% e le emissioni di CO₂ derivate dal combustibile del 20%, equivalente a oltre 50 kilotoni di emissioni annuali di CO₂ per ogni forno per cemento.
Finanziamenti di Carbon Re Carbon Re ha raccolto un totale di 6,2 milioni di dollari in finanziamenti in 2 round: un round di Pre-Seed e un round di Seed. L’ultimo finanziamento è stato raccolto il 7 novembre 2022 in un round di Seed.
Riproduzione: Technology Wealth
