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将大型强子对撞机的废热带去何方?助邻近开发区供暖

2024-05-22 214

从燃煤发电厂、核电厂、大型石化工厂到较小型的汽车、主机,许多设备都会借由冷却水来解决发电与运作产生的废热,而欧洲核子研究中心(CERN)不浪费这项能源,上月决定将大型强子对撞机(LHC)冷却系统的热水与热气,化身成附近开发区的暖气来源。

水非常适合用来冷却介质,通常各大工厂都会用水来散热或是处理废热,其中冷却水可分为贯流式冷却水系统和循环冷却水系统,前者用过一次就排出,后者则是将水循环再利用,而冷却的方式基本上都是将水流经热交换器,借由换热将设备降温,通过设备后水温则会提高成为热水。

其中 LHC 是 CERN 设在瑞士日内瓦近郊的对撞型粒子加速器,位在圆周 27 公里的圆形隧道内,主要进行质子对撞实验,赋予质子几乎是宇宙大爆炸时的能量、以及尽光速的速度,科学家希望借此分析希格斯玻色子、暗物质等。

虽然隧道本身位于地底下,尚有许多地面设施如冷却压缩机、通风设备、控制电机设备,还有冷冻槽等等建构于其上。CERN 则在上月 26 日跟法国签署协议,将善加利用位于法国费尔梅-伏尔泰的 LHC Point 8 冷却装置,预计在 2022 年将热水输送到附近的社区。

CERN 能源协调员 Serge Claudet 表示,水流过回路后温度会提升到摄氏 30 温度左右,团队可以将这些热能回收再利用。

(Source:CERN)

未来 LCH Point 8 的热能将会流过 2 公里长的线路,连接到附近协议发展区(ZAC)的热回收网络,同时也会透过并联电路提供该区电力。ZAC 的主要是由国家主导,接下来再交由不同开发商开发,预计 CERN 新计划能帮助 8,000 人降低碳足迹。

▲ CERN LCH 的站点(Source:Google Map)

Claudet 表示,团队也发现位于法国塞尔日的 Points 2 与赛西 Points 5 一样能帮附近社区供暖,目前则正在探索利用 Point 1 热水提供梅兰院区(Meyrin site)暖气。至于 Point 8 供暖计划已经启动,现在正如火如荼建设热回收回路的线路,预计将会在 2021 年开始测试,并在 2022 年正式运作。

  • CERN: a renewable energy source

(首图来源:CERN)

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