Los innovadores proyectos energéticos del CERN demuestran que la ciencia de vanguardia y la sostenibilidad cotidiana pueden trabajar juntas.
El sistema de intercambio de calor recién puesto en funcionamiento ahora captura el calor residual del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y lo envía de regreso a hogares y negocios cálidos en la cercana ciudad francesa de Ferny-Voltaire.
El exceso de calor que antes se liberaba a la atmósfera es ahora un recurso con bajas emisiones de carbono que sustenta las crecientes redes de calefacción locales.
Descripción del Gran Colisionador de Hadrones
El Gran Colisionador de Hadrones es el acelerador de partículas más potente del mundo y está situado bajo tierra cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza.
Propulsa partículas subatómicas a velocidades cercanas a la velocidad de la luz antes de colisionar, lo que permite a los científicos estudiar los componentes fundamentales del universo.
El LHC ha contribuido a importantes descubrimientos como el bosón de Higgs y desempeña un papel central en el avance de nuestra comprensión de la física.
Su escala y enormes demandas de energía también los hacen especialmente adecuados para proyectos innovadores de recuperación de energía como este sistema de intercambio de calor.
Convertir el calor residual científico en energía local
Desde mediados de enero, la energía térmica recuperada de la infraestructura de refrigeración del LHC se ha introducido en una red de calefacción urbana que da servicio a nuevos desarrollos residenciales y comerciales en Fernet-Voltaire.
Se espera que la red, que se lanzó oficialmente en diciembre, proporcione calefacción a miles de hogares. El proyecto tiene como objetivo evitar la liberación de miles de toneladas de dióxido de carbono cada año utilizando calor recuperado en lugar de gas y otros combustibles fósiles.
En el centro de este esfuerzo se encuentra un avanzado sistema de intercambio de calor que recupera el agua caliente producida durante el enfriamiento de equipos sensibles al acelerador.
El CERN ahora transfiere este calor directamente a la infraestructura de calefacción de la ciudad, en lugar de desperdiciarlo en torres de refrigeración, convirtiendo el subproducto de su investigación en una valiosa fuente de energía.
Cómo funciona el sistema de intercambio de calor.
El Gran Colisionador de Hadrones se extiende por 27 kilómetros e incluye ocho puntos principales de la superficie.
Uno de ellos, conocido como Punto 8, está situado cerca de Fernet-Voltaire y está equipado con equipos de refrigeración por agua, incluido un sistema criogénico. A medida que el agua de refrigeración circula a través de este dispositivo, absorbe calor y se descarga a una temperatura más alta.
En la nueva configuración, esta agua caliente fluye a través de dos intercambiadores de calor a escala industrial, cada uno de 5 MW. Estos intercambiadores de calor transfieren energía térmica a la red de calefacción municipal sin interferir con las actividades científicas del CERN.
Actualmente, la ciudad consume hasta 5 MW de calor, pero el sistema tiene el potencial de duplicar esa producción a toda velocidad.
Suministro de energía durante el mantenimiento.
Incluso si el LHC deja de funcionar, el sistema de intercambio de calor seguirá siendo valioso. A partir del verano de 2026, el CERN entrará en Long Shutdown 3, una fase de mantenimiento y actualización de varios años para el LHC de alta luminosidad.
Durante este tiempo, algunas instalaciones de Point 8 seguirán necesitando refrigeración, por lo que se entregarán entre 1 y 5 MW de calor a la red durante la mayor parte del cierre, con la excepción de una interrupción limitada de cinco meses.
Esta continuidad garantiza la resiliencia de la red de calefacción al tiempo que mantiene la flexibilidad con respecto a la misión de investigación principal del CERN.
Parte de una estrategia de sostenibilidad más amplia
El proyecto Ferny-Voltaire es sólo un elemento del compromiso más amplio del CERN con la gestión responsable de la energía.
La valorización energética va acompañada del aumento de la eficiencia y la reducción del consumo en la estrategia de la empresa certificada ISO 50001.
Otras iniciativas incluyen la recuperación de calor en el centro de datos de Prevesan, que se espera que abastezca a la mayoría de los edificios in situ a partir del invierno de 2026/2027, y planes futuros para reutilizar el calor de la torre de refrigeración del LHC Point 1.
En conjunto, se espera que estos proyectos ahorren entre 25 y 30 gigavatios hora de energía por año para 2027 y demuestren cómo los sistemas de intercambio de calor bien diseñados pueden cerrar la brecha entre la ciencia de primer nivel y la acción climática en el mundo real.
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