Най-мощният ускорител на частици в света доставя топлина на хиляди френски домакинства

Най-големият ускорител на частици в света доставя топлина на хиляди домове във Франция от средата на януари, в опит да се минимизира зависимостта от традиционните енергийни източници и да се намалят емисиите на CO2.

Големият адронен ускорител (LHC) на CERN, най-мощният ускорител на частици на планетата, осигурява отопление на домове и предприятия в малкото френско градче Ферней-Волтер през последните две седмици.

Това става възможно, след като швейцарската организация за ядрени изследвания активира нова система за топлообмен, която улавя горещата вода от охладителните вериги на ускорителя с дължина 16 мили (27 километра).

След това тя подава възстановената отпадъчна топлина директно в градската топлофикационна мрежа, която е открита на 12 декември. Мрежата ще снабдява с топлина еквивалентна на няколко хиляди домакинства и ще предотврати емисиите на хиляди тонове въглероден диоксид (CO2).

Преобразуване на отпадната топлина

Стартирането на системата е първият случай, в който Големият адронен ускорител, по-известен с разбиването на протони при скорости, близки до скоростта на светлината, е използван като възобновяем топлинен източник.

Ускорителят разполага с осем повърхностни точки около подземния си пръстен. Точка 8, разположена на френско-швейцарската граница близо до село Prévessin-Moëns, се намира на около 2,7 километра от град Ферней-Волтер. Тя служи като свързваща точка за системата за оползотворяване на топлината.

Инсталациите в точка 8, особено криогенните, трябва да се охлаждат с вода. Когато водата циркулира през оборудването, то се охлажда, а водата се загрява.

„Обикновено горещата вода преминава през охладителна кула, където отделя топлина в атмосферата, за да може охладената вода да бъде повторно инжектирана в оборудването“, посочва Николас Белгард, енергиен координатор на ЦЕРН.

При новата конфигурация обаче горещата вода първо преминава през два топлообменника с мощност 5 мегавата (MW), които прехвърлят топлинната енергия към топлофикационната мрежа на Ферней-Волтер.

Отопление за френските домове

Като част от топлофикационната мрежа, ЦЕРН доставя топлина, когато е възможно, стига това да не засяга изследователската му дейност. Ферней-Волтер използва до 5 MW от ЦЕРН. Системата би могла да достави два пъти повече, когато ускорителите работят на пълна мощност.

Моментът е особено подходящ, тъй като LHC скоро ще влезе в Long Shutdown 3 (LS3), за да претърпи значителни подобрения. Но въпреки многогодишната пауза в работата на ускорителя, няколко системи в точка 8 ще продължат да се охлаждат.

CERN ще може да доставя между един и пет MW към мрежата по време на LS3, с изключение на общо пет месеца през този многогодишен период.

„Водени от ангажимента си към екологично отговорни изследвания, CERN е реализирал много инициативи, които спомагат за намаляване на въздействието на дейността му върху околната среда“, заявяват представители на CERN в прессъобщение.

Проектът за оползотворяване на топлината е част от по-широката стратегия за енергийна ефективност на изследователската организация, съобразена с изискванията на ISO 50001. CERN систематично препроектира инфраструктурата си, за да улавя и повторно да използва отпадната топлина, вместо просто да я изхвърля.

Източник: InterestingEngineering