Maskinmester Søren Gjelstrup har været i praktik og skrevet bachelorprojekt hos CERN i Geneve, hvor forskerne er på sporet af Big Bang. CERN tager hvert år mod danske studerende.
Hos CERN i Geneve forsøger nogle af verdens førende fysikere at genskabe tilstanden i universet lige efter Big Bang. Verdens største partikelaccelerator, Large Hadron Collider, løber 27 kilometer under grænseområdet mellem Schweiz og Frankrig, og her skabes kollisioner mellem proton- og neutronpartikler, som det skete i kølvandet på Big Bang.
Men selv om Big Bang måske er det ultimative eksempel på vedvarende energi, som foreløbig har leveret kraft og varme i 14 milliarder år, og forskerne på CERN leder efter spor af universets oprindelse og bruger enorme mængder energi på opgaven, er det ikke ensbetydende med, at CERN indtil nu har prioriteret at anvende vedvarende energi eller investere i energibesparende foranstaltninger.
Det udgangspunkt skaber til gengæld masser af gode projektmuligheder, når man som maskinmesterstuderende skal finde et emne til sit bachelorprojekt. »Som maskinmester er man uddannet til at tænke i optimeringsmuligheder, og på CERN er der kæmpe potentiale for energioptimeringer og vedvarende energiløsninger. Man er slet ikke gået i gang. Så jeg tror, der er masser af projekter, som venter på kommende maskinmesterstuderende, som har lyst til at komme herned i et semester,« siger Søren Gjelstrup, der har tilbragt sit sidste semester på CERN og skrevet sit bachelorprojekt om muligheden for at etablere solceller i forbindelse med de køleanlæg, som er med til skabe temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt i Large Hadron Collider.
Kom i bachelorpraktik på CERN
- CERN tager løbende studerende ind på flere uddannelsesniveauer, både bachelor-, kandidat- og Ph.d.-studerende.
- Maskinmesterstuderende fra alle maskinmesterskoler har mulighed for at søge en bachelorpraktikplads på CERN.
- På alle skoler er der kontaktpersoner, som hjælper med kontakt og ansøgning til CERN.
Nyt kompressoranlæg til ekstrem køling
I sin bachelorpraktik hos CERN har han deltaget i et projekt, som skal etablere endnu et køleanlæg, der skal kunne levere 35 gram helium i sekundet. Det nye anlæg består af en kompressorstation og en såkaldt Cold Box. Opgaven omfatter blandt andet, at ti eksisterende eltavler skal reduceres til tre tavler. »Jeg sidder med planlægning af alt det arbejde, der skal udføres inden for en tidsperiode på fire uger, hvor hele bygningen er lukket ned og ikke bruges. Bygningen skal stå klar med plads til installationen af de nye kompressorer og Cold Box. Der skal færdiggøres komplette tidsplaner for arbejderne og udfærdiges tegninger. Derudover skal flere styringstavler sammenbygges til en enkelt centralt placeret styringstavle, der skal huse de nye PLC´er.
Tavlen skal tegnes, planlægges og bestilles på forhånd, så ombygningen bliver mere eller mindre ”plug-and-play” for de teknikere, der skal udføre arbejdet,« fortæller Søren Gjelstrup. CERN tilbyder ophold for studerende, som er tilpasset et normalt semester på danske uddannelsesinstitutioner. Det betyder, at maskinmesterstuderende kan afvikle både deres bachelorpraktik og skrive deres bacheloropgave på CERN. Man kan tage sin SU med til CERN, som også yder et tilskud til husleje til de studerende under deres ophold. »For en maskinmester er CERN et overflødighedshorn af tekniske installationer, som man kan give sig i kast med. Jeg har blandt andet fået lov at deltage i møderne i CERN’s Energy Management sammen med maskinmester Jesper Nielsen, som har arbejdet på CERN i 15 år,« siger Søren Gjelstrup, der er den første studerende fra Maskinmesterskolen København på CERN. Men CERN er ikke bare forskning i partikelfysik. Man bruger mange ressourcer på at udvikle en masse tekniske hjælpesystemer, blandt andet softwareværktøjer. Mest kendt uden for CERN er nok World Wide Web – mere præcist http-protokollen – som blev udviklet på CERN i slutningen af 1980’erne.
Superledende tilstand i partikelaccelerator
Efter seks år som uddannet elektriker skulle der ske noget andet, og Søren Gjelstrup besluttede, at han skulle tilbage til skolebøgerne og videreuddanne sig. Igennem bekendte havde han hørt om maskinmesteruddannelsen som en god overbygning på elektrikeruddannelsen, og han valgte derfor at søge ind på Maskinmesterskolen København. »Alternativet var at blive installatør, men jeg syntes, det gav mere mening at tage den meget bredere maskinmesteruddannelse og få flere tekniske fag med samt ledelsesdelen, som interesserer mig meget,« fortæller han.
CERN dukkede op som en mulighed, da han skulle i gang med det afsluttende bachelorsemester. »Selv om jeg faktisk stod med et par andre spændende tilbud på hånden, valgte jeg at satse på CERN, fordi jeg syntes, det lød som et meget spændende sted, samtidig med at man fik muligheden for at prøve sig af på udebane. Blandt andet arbejder de med cryo-teknik – altså ekstrem køling – på et niveau, som man ikke finder ret mange andre steder,« siger han.
Søren Gjelstrup har tilbragt sin bachelorpraktik i en CERN-afdeling, der hedder Technology Department Cryogenic Group Central Electronics. Her arbejder man med temperaturer mellem -150°C og -273°C – altså helt ned til 0 Kelvin. Disse ekstremt lave temperaturer er nødvendige for at skabe en superledende tilstand i partikelacceleratoren.
Afdelingen er ansvarlig for design, konstruktion, drift og vedligehold af de tekniske anlæg, der køler CERN’s partikelacceleratorer, men er også med i nye projekter hvor der skal bruges cryoteknisk køling. Arbejdsområdet dækker også commissioning af disse anlæg og hele programmeringen og opbygningen af styringselektronikken, samt den visuelle Scada-programmering, der bruges i CERN´s hovedkontrolrum til overvågning af samtlige processer i partikelacceleratoren.
Solceller til otte køleanlæg
Afdelingen er ansvarlig for otte store køleanlæg og hele infrastrukturen, der skal til for at køle Large Hadron Collider, en konstruktion på 36.000 tons, ned til 1,9 Kelvin (-271,25 Celsius). Ud over den store LHCpartikelaccelerator er der yderligere flere forskellige testfaciliteter. På LHC køles der med flydende helium på både 1,9K og 4,5K.
Når køleanlæggene begynder deres arbejde med nedkølingen efter en nedlukning, benyttes der flydende nitrogen for at opnå en hurtigere og mere energieffektiv nedkøling. Det er netop disse otte køleanlæg, som har været i fokus i Søren Gjelstrups bachelorprojekt. »Meget af energien, som CERN bruger, kommer fra Frankrig, som jo har rigtig meget nuklear energi. Cirka 75 procent af Frankrigs elproduktion kommer fra a-kraftværker, som jo er ”grønne” i den forstand, at de ikke udleder drivhusgasser. På den måde er CERN langt henad vejen allerede baseret på vedvarende energi.
Men jeg synes alligevel, man burde gøre meget mere. Derfor har jeg i mit bachelorprojekt kigget på muligheden for at etablere solceller, som kan levere energi til køleanlæggene. Jeg håber, mit projekt kan være med til at plante nogle tanker og ideer, så CERN på sigt begynder at etablere vedvarende energiløsninger,« siger Søren Gjelstrup.
