Ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο παρέχει θερμότητα σε χιλιάδες σπίτια στη Γαλλία από τα μέσα Ιανουαρίου, σε μια προσπάθεια να μειωθεί η εξάρτηση από τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας και να μειωθούν οι εκπομπές CO2.
Ο μεγάλος επιταχυντής
Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) του CERN, ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων στον πλανήτη, παρέχει θέρμανση σε σπίτια και επιχειρήσεις στη μικρή γαλλική πόλη Ferney-Voltaire τις τελευταίες δύο εβδομάδες.
Αυτό κατέστη δυνατό αφού ο ελβετικός οργανισμός πυρηνικής έρευνας ενεργοποίησε ένα νέο σύστημα ανταλλαγής θερμότητας που συλλέγει ζεστό νερό από τα κυκλώματα ψύξης του επιταχυντή μήκους 27 χιλιομέτρων.
Στη συνέχεια, τροφοδοτεί την ανακτημένη θερμότητα που αποβάλλεται απευθείας στο δίκτυο τηλεθέρμανσης της πόλης, το οποίο εγκαινιάστηκε στις 12 Δεκεμβρίου. Το δίκτυο θα τροφοδοτεί το ισοδύναμο αρκετών χιλιάδων σπιτιών και θα αποτρέψει τις εκπομπές χιλιάδων τόνων διοξειδίου του άνθρακα (CO2).
Επαναχρησιμοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας
Η εκτόξευση του συστήματος σηματοδότησε την πρώτη φορά που ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, γνωστός για τη σύνθλιψη πρωτονίων σε ταχύτητες σχεδόν φωτός, αξιοποιήθηκε ως ανανεώσιμη θερμική πηγή.
Ο επιταχυντής διαθέτει οκτώ επιφανειακά σημεία γύρω από τον υπόγειο δακτύλιό του. Το Σημείο 8, που βρίσκεται στα γαλλοελβετικά σύνορα κοντά στο χωριό Prévessin-Moëns, βρίσκεται περίπου 2,7 χιλιόμετρα από την πόλη Ferney-Voltaire. Χρησιμεύει ως σημείο σύνδεσης για το σύστημα ανάκτησης θερμότητας.
Οι εγκαταστάσεις στο Σημείο 8, ιδιαίτερα η κρυογονική, πρέπει να ψύχονται με νερό. Καθώς το νερό κυκλοφορεί μέσω του εξοπλισμού, ο εξοπλισμός ψύχεται και το νερό θερμαίνεται.
«Συνήθως, το ζεστό νερό θα διέρχεται στη συνέχεια από έναν πύργο ψύξης, απελευθερώνοντας θερμότητα στην ατμόσφαιρα, έτσι ώστε το ψυχρό νερό να μπορεί να επανεγχυθεί στον εξοπλισμό», επεσήμανε ο Nicolas Bellegarde, συντονιστής ενέργειας του CERN.
Σύμφωνα με τη νέα ρύθμιση, ωστόσο, το ζεστό νερό ρέει πρώτα μέσω δύο εναλλακτών θερμότητας πέντε μεγαβάτ (MW), οι οποίοι μεταφέρουν θερμική ενέργεια στο δίκτυο τηλεθέρμανσης της Ferney-Voltaire.
Θερμαίνοντας γαλλικά σπίτια
Στο πλαίσιο του δικτύου τηλεθέρμανσης, το CERN παρέχει θερμότητα όποτε είναι δυνατόν, εφόσον αυτό δεν επηρεάζει τις ερευνητικές του δραστηριότητες. Η Ferney-Voltaire χρησιμοποιεί έως και πέντε MW από το CERN. Το σύστημα θα μπορούσε ενδεχομένως να παρέχει διπλάσια ποσότητα όταν οι επιταχυντές λειτουργούν πλήρως.
Ο χρόνος είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτος, καθώς ο LHC θα εισέλθει σύντομα στο Long Shutdown 3 (LS3) για να υποβληθεί σε σημαντικές αναβαθμίσεις για τον επερχόμενο LHC Υψηλής Φωτεινότητας. Αλλά παρά το πολυετές διάλειμμα στις λειτουργίες των επιταχυντών, πολλά συστήματα στο Σημείο 8 θα συνεχίσουν να ψύχονται.
Το CERN θα είναι σε θέση να παρέχει από ένα έως πέντε MW στο δίκτυο κατά τη διάρκεια του LS3, με εξαίρεση συνολικά πέντε μήνες κατά τη διάρκεια αυτής της πολυετούς περιόδου. «Κινούμενο από τη δέσμευσή του για περιβαλλοντικά υπεύθυνη έρευνα, το CERN έχει εφαρμόσει πολλές πρωτοβουλίες για να βοηθήσει στη μείωση των επιπτώσεων των δραστηριοτήτων του στο περιβάλλον», ανέφεραν αξιωματούχοι του CERN σε δελτίο τύπου.
Το έργο ανάκτησης θερμότητας αποτελεί μέρος της ευρύτερης στρατηγικής ενεργειακής απόδοσης του ερευνητικού οργανισμού, ευθυγραμμισμένο με τις απαιτήσεις του ISO 50001. Το CERN επανασχεδιάζει συστηματικά την υποδομή του για να συλλέγει και να επαναχρησιμοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα αντί να την απορρίπτει απλώς.
Άλλα έργα περιλαμβάνουν το Κέντρο Δεδομένων Prévessin, το οποίο είναι εξοπλισμένο με σύστημα ανάκτησης θερμότητας. Θα θερμαίνει τα περισσότερα κτίρια του χώρου από τον χειμώνα 2026/2027. Το CERN σχεδιάζει επίσης να ανακτήσει θερμότητα από τους πύργους ψύξης Point 1 του LHC για να τροφοδοτεί κτίρια στις εγκαταστάσεις του στο Meyrin.
«Μαζί, αυτές οι πρωτοβουλίες θα εξοικονομήσουν 25-30 GWh [γιγαβατώρες] ετησίως από το 2027, σηματοδοτώντας σημαντική πρόοδο στην υπεύθυνη διαχείριση ενέργειας του CERN», κατέληξαν οι εκπρόσωποι του CERN.
