Ottimizzazione di sistemi e procedure emergenziali per combustibili criogenici

Le normative sempre più stringenti a livello internazionale e la disponibilità di tecnologie alternative in grado di favorire l’implementazione di soluzioni maggiormente sostenibili hanno fortemente influenzato il panorama tecnologico in ambito energetico. Queste condizioni hanno favorito lo sviluppo di infrastrutture robuste per la produzione e lo stoccaggio di liquidi criogenici come il gas naturale liquefatto, liquefied natural gas (LNG). Il raggiungimento di tale obiettivo può rappresentare una chiave di volta per l’implementazione di stoccaggi in forma di liquido criogenico anche per l’idrogeno, liquid hydrogen (LH2). In entrambi i casi persistono alcune criticità legate agli aspetti di sicurezza della filiera di trasporto di questi combustibili. In particolare, risultano poco sviluppate le procedure e le tecnologie in grado di mitigare gli effetti legati ad un potenziale rilascio accidentale di liquidi criogenici. In quest’ottica il presente lavoro di tesi è finalizzato all’ottimizzazione nei parametri costitutivi legati alla progettazione delle tecnologie e delle procedure ottimali per la risposta alle emergenze in caso di incidente che coinvolga cisterne o serbatoi di stoccaggio di liquidi criogenici. Particolare enfasi è stata posta ad una possibile procedura di svuotamento di tali serbatoi, in similitudine a quanto previsto per gas liquefatti mediante aumento di pressione. Inoltre, sono stati inclusi aspetti specifici dei sistemi operanti a tali condizioni quali la necessità di un pre-riscaldamento necessario a produrre una fiamma stabile a partire dal combustibile in esame e l’effetto della termicità della transizione dell’idrogeno dalla configurazione elettronica “para” alla configurazione elettronica “orto”. I risultati ottenuti, unitamente alla procedura proposta, rappresentano il punto di partenza per una possibile realizzazione e implementazione di soluzioni tecnologiche innovative per la risposta all’emergenza in caso di combustibili criogenici.