Топлината от Големия адронен ускорител захранва отоплителна мрежа във Франция

Нова употреба на отпадна топлина от LHC

Една от охладителните линии на Големия адронен ускорител (Large Hadron Collider, LHC) вече захранва с топлина жилищна и търговска зона във френския град Ферни-Волтер. От средата на януари топлинната енергия, генерирана при охлаждането на инсталациите, се пренасочва към нова мрежа за отопление, която ще обслужва еквивалента на няколко хиляди домакинства.

Целта на проекта е да се намали зависимостта от традиционни източници като природен газ и да се ограничат емисиите на въглероден диоксид, като се използва вече налична топлина от работата на ускорителя.

Как става прехвърлянето на топлината

Оборудването на LHC, особено криогенните инсталации, се охлажда с циркулираща вода. Докато тя преминава през системите, водата поема топлина от машините и обикновено се охлажда в охладителни кули, където топлината се отдава в атмосферата.

В новата конфигурация горещата вода първо преминава през два топлообменника с капацитет по 5 мегавата всеки. Те прехвърлят натрупаната топлинна енергия към новата локална мрежа във Ферни-Волтер, вместо да я изхвърлят в околната среда.

„Обикновено горещата вода преминава през охладителна кула, където топлината се отделя в атмосферата, така че охладената вода да може повторно да се върне в оборудването“, обясни енергийният координатор на ЦЕРН Никола Белгард. „В новата конфигурация горещата вода първо преминава през два 5-мегаватови топлообменника, които прехвърлят топлинната енергия към новата отоплителна мрежа във Ферни-Волтер.“

Мощности и планирани доставки

В настоящия етап мрежата във Ферни-Волтер използва до 5 мегавата топлинна мощност от ЦЕРН. Поради наличието на два топлообменника това теоретично може да се удвои, ако бъде реализирано пълното им използване.

При планирания ремонт и модернизация на LHC, който започва със спиране на ускорителя през лятото на 2026 г. и ще продължи няколко години, част от инсталациите ще остават в режим на охлаждане. Това ще позволи на ЦЕРН да доставя на мрежата между 1 и 5 мегавата през периода на модернизация, с изключение на общо пет месеца, разпределени в този срок, когато доставките няма да са възможни.

Енергийна стратегия и екологични ползи

Възстановяването на отпадната топлина е ключов елемент от стратегията на организацията за управление на енергията. Тя включва също поддържане на ниско енергопотребление и подобряване на енергийната ефективност на съоръженията.

ЦЕРН участва в различни инициативи за енергоспестяване, които според съобщението ще доведат до спестяване от 25–30 гигаватчаса годишно от 2027 г. По този начин новата отоплителна мрежа и другите мерки ще намалят значително отделянето на въглероден диоксид — по данни на организацията става дума за хиляди тонове по-малко емисии спрямо използване на изкопаеми горива.

Инфраструктурата на ускорителя и местоположението

Големият адронен ускорител е дълъг 27 километра и има осем повърхностни точки; една от тях се намира в близост до Ферни-Волтер. Тази близост улеснява пренасочването на топлината от охладителните системи към местната отоплителна мрежа, без да се засягат основните операции на изследователския комплекс.

Проектът е пример за повторна употреба на странични енергийни потоци от научни съоръжения с интензивно охлаждане и показва как инфраструктурни подобрения могат да допринасят за устойчивостта на регионалното енергоснабдяване.