La stretta energetica dell’Europa spinge il grande collisore di adroni a fermare le operazioni

May 12, 2023

I prezzi dell’energia sono stati nelle notizie più spesso negli ultimi tempi, così come la guerra. Solitamente le due cose vanno insieme, poiché i conflitti tendono ad avere un impatto sulla fornitura e sul commercio di combustibili fossili.

Con l’Europa a corto di gas e i suoi cittadini che contemplano un inverno freddo, anche la scienza sta accusando il colpo. Il CERN ha deciso di spegnere anticipatamente il Large Hadron Collider per risparmiare elettricità.

Con l’Europa che si trova ad affrontare una situazione disastrosa quest’inverno, il CERN ha accettato la richiesta di Électricité de France (EDF) di ridurre il consumo di elettricità in futuro. Il laboratorio ridurrà il consumo di energia per il resto del 2022 e nel 2023 per contribuire ad alleggerire il carico sulla rete elettrica francese.

Il consiglio direttivo del CERN ha ratificato il piano il 26 settembre. Nel 2022, il CERN chiuderà le sue operazioni con due settimane di anticipo per contribuire a ridurre la domanda, dichiarando uno stop tecnico il 28 novembre. Ridurrà inoltre le operazioni del 20% per il 2023. Ciò sarà ottenuto principalmente chiudendo quattro settimane all’inizio del prossimo anno, interrompendo le operazioni a metà novembre. Le date di inizio delle operazioni del CERN rimarranno le stesse nel 2023 e nel 2024, con il laboratorio che riprenderà i lavori principali come previsto a fine febbraio.

Essendo un laboratorio di fisica delle alte energie, il CERN accumula fatture energetiche significative anche in un anno normale. La parte del leone viene dal fiore all'occhiello dell'organizzazione, il Large Hadron Collider (LHC) che raffredda i magneti superconduttori dell'acceleratore di particelle, che operano a una temperatura di -271°C. Per mantenere quella temperatura, l'LHC si affida a un sistema di raffreddamento a elio liquido da 27 megawatt. A quanto pare, fare fisica delle alte energie ha requisiti energetici elevati. Il CERN assorbe circa 200 megawatt durante i periodi di picco di consumo, ma questa quantità scende a soli 80 megawatt durante i mesi invernali più tranquilli.

In un anno tipico di normale funzionamento, il CERN utilizza circa 1,3 terawattora di elettricità. A titolo di confronto, la città di Ginevra ha una popolazione di 200.000 persone e consuma 3 terawattora all'anno. Si stima che la sua bolletta elettrica per il 2022 sarà di circa 89 milioni di dollari.

Ridurre il tempo di ricerca attiva aiuterà a risparmiare energia. Tuttavia, una riduzione del 20% del tempo operativo non si tradurrà in un calo del 20% nel consumo energetico, a causa dei requisiti di manutenzione. Ad esempio, i magneti superconduttori dell'LHC devono essere mantenuti freschi, anche quando non vengono utilizzati.

Il CERN non sta solo tagliando gli sforzi scientifici per ridurre il consumo energetico. Verranno adottate anche misure convenzionali. Nel campus del laboratorio, l'illuminazione stradale notturna sarà spenta ove possibile, e il riscaldamento sarà utilizzato una settimana in meno all'anno.

Secondo il CERN, la decisione di annullare le operazioni non è stata presa principalmente a causa dell’aumento vertiginoso dei costi energetici. Invece, le misure vengono adottate tenendo conto della preoccupazione per la società nel suo insieme. Gran parte dell’Europa fa affidamento sul gas naturale per il riscaldamento e la produzione di elettricità. Con la Russia che continua a dichiarare guerra all’Ucraina, tali forniture sono scarse. I timori abbondano per il prossimo inverno, per i continui blackout e per la potenziale carenza di approvvigionamento. Pertanto, l’obiettivo è quello di garantire che siano disponibili risorse di combustibile sufficienti per soddisfare le esigenze cruciali di riscaldamento ed elettricità nelle case delle persone.

La chiusura anticipata significherà che alcuni esperimenti non si svolgeranno più come previsto. Gli scienziati che intendevano utilizzare le strutture del CERN nelle ultime due settimane di attività verranno invece riprogrammati per il 2023. Ciò significa anche che ci sarà più concorrenza per il tempo nelle strutture il prossimo anno, oltre agli impatti del programma del 2023 ulteriormente ridotto .

Anche altre strutture scientifiche stanno subendo il morso, e alcune sono più sensibili ai costi rispetto al CERN. La tedesca Electron Synchrotron ha contratti che coprono parte della sua bolletta energetica con anni di anticipo per evitare picchi. Mentre l’80% della bolletta del sincrotrone è coperta per il 2023, l’ultimo 20% è ancora in sospeso. Ai prezzi attuali, l’organizzazione non può attualmente permettersi di coprire la spesa. La direzione sta perseguendo ulteriori finanziamenti governativi ed esplorando l'utilizzo di parte del proprio hardware con impostazioni di consumo inferiori come soluzione di compromesso.