O aperto de energia da Europa empurra o grande colisor de hádrons para interromper as operações

Oct 26, 2023

Ultimamente, os preços da energia têm aparecido nos noticiários com mais frequência do que nunca, assim como a guerra. Os dois normalmente andam juntos, pois os conflitos tendem a impactar o fornecimento e o comércio de combustíveis fósseis.

Com a Europa com pouco gás e seus cidadãos contemplando um inverno frio, a ciência também está sentindo o aperto. O CERN optou por desligar o Grande Colisor de Hádrons mais cedo para economizar eletricidade.

Com a Europa enfrentando uma situação terrível neste inverno, o CERN concordou com um pedido da Électricité de France (EDF) para reduzir o uso de eletricidade daqui para frente. O laboratório reduzirá seu consumo de energia até o final de 2022 e até 2023 para ajudar a aliviar a carga na rede elétrica da França.

O conselho administrativo do CERN ratificou o plano em 26 de setembro. Em 2022, o CERN fechará suas operações duas semanas antes para ajudar a reduzir a demanda, convocando uma parada técnica em 28 de novembro. Também reduzirá as operações em 20% para 2023. Isso será alcançado principalmente fechando quatro semanas no início do próximo ano, interrompendo as operações em meados de novembro. As datas de início das operações do CERN permanecerão as mesmas em 2023 e 2024, com o laboratório retomando grandes trabalhos conforme programado no final de fevereiro.

Como um laboratório de física de alta energia, o CERN acumula contas de energia significativas mesmo em um ano regular. A maior parte vem da joia da coroa da organização, o Grande Colisor de Hádrons (LHC) e resfria os ímãs supercondutores do acelerador de partículas, que operam a uma temperatura de -271°C. Para manter essa temperatura, o LHC conta com um sistema de resfriamento de hélio líquido de 27 megawatts. Acontece que fazer física de alta energia exige altos requisitos de energia. O CERN consome cerca de 200 megawatts durante os períodos de pico de consumo, mas cai para apenas 80 megawatts durante os meses mais calmos do inverno.

Em um ano típico de operações normais, o CERN usa cerca de 1,3 terawatt-hora de eletricidade. Como comparação, a cidade de Genebra tem uma população de 200.000 pessoas e consome 3 terawatts-hora por ano. Sua conta de eletricidade para 2022 é estimada em cerca de US$ 89 milhões.

Reduzir o tempo de pesquisa ativa ajudará a economizar energia. No entanto, um corte de 20% no tempo operacional não resultará em uma queda de 20% no uso de energia devido a requisitos de manutenção. Por exemplo, os ímãs supercondutores do LHC devem ser mantidos frios, mesmo quando não estiverem em uso.

O CERN não está apenas reduzindo a ciência para reduzir seu consumo de energia. Também tomará medidas convencionais. No campus do laboratório, a iluminação pública noturna será desligada sempre que possível e o aquecimento será usado uma semana a menos por ano.

De acordo com o CERN, a decisão de reduzir as operações não foi tomada principalmente devido aos crescentes custos de energia. Em vez disso, as medidas estão sendo tomadas por preocupação com a sociedade em geral. Grande parte da Europa depende do gás natural para aquecimento e geração de eletricidade. Com a Rússia continuando a guerra contra a Ucrânia, esses suprimentos são escassos. Abundam os temores sobre o inverno que se aproxima, blecautes contínuos e possíveis escassez de suprimentos. Assim, o objetivo é garantir que recursos de combustível suficientes estejam disponíveis para permitir o aquecimento crucial e as necessidades elétricas nas casas das pessoas.

O desligamento antecipado significará que alguns experimentos não ocorrerão mais conforme programado. Os cientistas que pretendiam usar as instalações do CERN nas últimas duas semanas de operações serão reagendados para 2023. Isso também significa que haverá mais competição por tempo nas instalações no próximo ano, além dos impactos do cronograma de 2023 ainda mais reduzido. .

Outras instalações científicas também estão sentindo a mordida, e algumas são mais sensíveis ao custo do que o CERN. O alemão Electron Synchrotron tem contratos que cobrem partes de sua conta de energia com anos de antecedência para evitar picos. Enquanto 80% da conta do síncrotron está coberta para 2023, os últimos 20% ainda estão no ar. Com os preços atuais, a organização não pode arcar com as despesas. A administração está buscando financiamento adicional do governo e explorando a execução de alguns de seus hardwares em configurações de energia mais baixas como um meio-termo.