全球最大的粒子加速器如今肩负起一项重要的新使命：为数千户家庭供暖。位于欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）已开始将其冷却系统产生的余热输送到邻近法国小镇费尔奈-伏尔泰（Ferney-Voltaire）的一个新建住宅与商业区。这一新连接预计能同时为数千户家庭提供热能。
这一新供热网络是欧洲核子研究组织为推动其研究向更“环境友好”方向转型、助力减少二氧化碳排放而推出的多项举措之一。作为欧洲核子研究组织的王牌设施，大型强子对撞机更广为人知的成就是其在宇宙基本构成领域的大规模研究，包括2012年发现希格斯玻色子粒子。
自1月中旬投入运行以来，这套新系统得益于新型热交换系统的引入而得以实现。该系统从环绕16英里长加速器的大型强子对撞机冷却系统中提取热量，并直接导入费尔奈-伏尔泰新建的区域供热网络。
这些原本会被废弃的热量意味着这些住宅无需再依赖燃气或电力等主动供暖系统，从而每年帮助减少数千吨二氧化碳排放。正如欧洲核子研究组织所解释的，这得益于大型强子对撞机的设计——在其16英里范围内设有八个“地表站点”，其中第八站点恰好非常靠近费尔奈-伏尔泰。
第八站点的设备需要大量水冷。新系统没有让热水流经冷却塔导致能量散失，而是将热水泵入两台5兆瓦的热交换器。这些交换器安装在新建的设施中，将欧洲核子研究组织的换热站与费尔奈-伏尔泰的新供热系统连接起来。不过，欧洲核子研究组织确认，只要不影响大型强子对撞机的主要科研任务，当该机构全面运行时，这5兆瓦的输出功率“理论上”可翻倍。
然而，费尔奈-伏尔泰的居民可能还需等待一段时间才能充分享受欧洲核子研究组织的余热福利。作为其第三次长期停机计划的一部分，大型强子对撞机预计将从2026年年中开始进行为期数年的升级和维护。这将使欧洲核子研究组织向新供热系统的输出功率降至“1至5兆瓦”之间，系统停运的几个月除外。欧洲核子研究组织还有其他余热回收计划，包括在其普雷韦桑（Prévessin）数据中心，预计从2026年底开始利用热回收为园区内大部分建筑供暖。
这并非我们所见首个余热再利用项目，但可能是规模最大的之一。例如，自2013年以来，英国雷迪奇的一个游泳池就一直利用附近火葬场产生的余热为泳池加热。一个更近期的项目——邦希尔2号能源中心（Bunhill 2 Energy Centre）自2020年起便回收伦敦地铁网络的余热，为超过一千户家庭提供暖气和热水。微软（Microsoft）也曾宣布计划利用数据中心的余热为芬兰一个小镇的居民供暖，甚至还有英国夫妇利用树莓派集群为自家住宅供暖。
欧洲核子研究组织的这项努力是以雄心勃勃的方式捕获废弃能源，惠及其总部附近的广大居民。在当前人工智能热潮推动众多数据中心建于极寒气候地区的背景下，大型强子对撞机的实践或许能为未来的高能耗基础设施提供启示——有热源处，即蕴藏机遇。
