A CERN Nagy Hadronütköztetője – a bolygó legerősebb részecskegyorsítója – immár két hete szolgáltatja a hőt a franciaországi Ferney-Voltaire kisváros otthonainak és vállalkozásainak.
Először lett hőforrás a részecskegyorsító
Miután a svájci nukleáris kutatóintézet üzembe helyezett egy új hőcserélő rendszert, lehetőség nyílt arra, hogy a 27 kilométer hosszú gyorsító hűtőköréből származó meleg vizet újrahasznosítsák.
Az így visszanyert hulladékhőt közvetlenül a város – tavaly decemberben átadott – távfűtési hálózatába táplálják be. A hálózat több ezer háztartás fűtésének megfelelő energiát biztosít, és több ezer tonna szén-dioxid kibocsátását előzi meg.
A rendszer elindítása igazi mérföldkő. Ez az első alkalom, hogy a Nagy Hadronütköztetőt (LHC), amely leginkább arról ismert, hogy a fénysebességhez közeli tempóban ütköztet protonokat, megújuló hőforrásként hasznosítják.
Pár kilométerre a francia határtól
A gyorsítónak nyolc felszíni pontja van a föld alatti gyűrű mentén. Ezek közül a 8-as pont, amely a francia–svájci határ közelében, Prévessin-Moëns falu mellett található, mintegy 2,7 kilométerre fekszik Ferney-Voltaire-től. Ez szolgál a hővisszanyerő rendszer csatlakozási pontjaként.
A 8-as pont létesítményeit vízzel kell hűteni: miközben a víz kering a berendezésekben, azok lehűlnek, a víz pedig felmelegszik – írta a fejlesztésről az Interesting Engineering.
“Normál esetben a forró víz ezután egy hűtőtoronyba kerülne, ahol a hőt a légkörbe adná le, hogy a lehűlt vizet visszavezethessék a berendezésekbe” – magyarázta Nicolas Bellegarde, a CERN energiakoordinátora.
Az új rendszerben azonban a forró víz először két, egyenként öt megawattos hőcserélőn halad át, amelyek a hőenergiát Ferney-Voltaire távfűtési hálózatának adják át.
CERN: a lényeg azért nem változik
A távfűtési hálózat részeként a CERN akkor és annyi hőt szolgáltat, amikor és amennyi nem befolyásolja a kutatási tevékenységet.
A város és a kutatóintézet közötti megállapodás értelmében Ferney-Voltaire legfeljebb 5 MW hőt vesz át a CERN-től.
A rendszer elvileg ennek akár a dupláját is képes lenne biztosítani, amikor a gyorsítók teljes kapacitással működnek.
Remek időzítés
Az időzítés különösen figyelemre méltó, mivel a Nagy Hadronütköztető hamarosan belép a Long Shutdown 3 (LS3) időszakba. Ennek során átfogó korszerűsítéseket hajtanak végre a készülő “nagy fényességű LHC” érdekében. A többéves leállás ellenére a 8-as ponton található rendszerek továbbra is hűtést igényelnek majd.
A CERN az LS3 ideje alatt – egy többéves időszakban összesen öt hónapot kivéve – egy és öt megawatt közötti teljesítményt tud biztosítani a távfűtő hálózat számára.
“A környezettudatos kutatás iránti elkötelezettség jegyében a CERN számos kezdeményezést vezetett be, hogy csökkentse tevékenységeinek környezeti hatását” – közölték a szervezet illetékesei egy sajtóközleményben.
A hővisszanyerési projekt a kutatóintézet átfogó energiahatékonysági stratégiájának része.
Átalakuló infrastruktúra, észszerű hulladékhő-kezelés
A CERN módszeresen alakítja át infrastruktúráját annak érdekében, hogy a hulladékhőt összegyűjtse és újrahasznosítsa, ahelyett hogy egyszerűen elpazarolná.
Más projektek közé tartozik a Prévessin adatközpont is, amely szintén hővisszanyerő rendszerrel van felszerelve. A következő téltől – vagyis a 2026-2027-es fűtési szezonban – a helyszíni épületeket fogja fűteni.
A CERN emellett tervezi az LHC 1-es pontjának hűtőtornyaiból származó hő hasznosítását is, amellyel a meyrini telephely épületeit látnák majd el.
A kutatóintézet szerint mindezen intézkedések 2027-től évente összesen 25-30 GWh energia-megtakarítást eredményeznek majd.
(Képek: Yulia Butchatskaya/Unsplash, Hynek Moravec/Wiki Commons)
