Stoccaggio criogenico: come si conserva al di sotto di -150 °C

Lo stoccaggio criogenico svolge un ruolo cruciale in settori come la biotecnologia, la medicina e l’industria alimentare, dove si manipolano prodotti con rigorosi requisiti di conservazione. La gestione di questi articoli in un magazzino richiede un’infrastruttura specifica e sistemi tecnologici che garantiscano condizioni termiche stabili, oltre alla sicurezza e alla tracciabilità continua.

In questo articolo, spieghiamo come funzionano i magazzini criogenici, che tipo di attrezzature richiedono e in che modo un software specializzato assicura una gestione efficace e sicura in condizioni termiche estreme.

Cos’è lo stoccaggio criogenico?

Lo stoccaggio criogenico consiste nel conservare articoli a temperature estremamente basse, generalmente al di sotto di -150 °C. Questa tecnica viene di solito impiegata con materiali biologici (cellule, tessuti, vaccini o materiale genetico), ma è usata anche nei settori industriali e alimentari dove bisogna mantenere la merce in condizioni termiche stabili per evitare alterazioni o degradazioni. Nell’industria medica, tale processo è noto anche come preservazione criogenica.

Un magazzino criogenico è uno spazio in cui si collocano congelatori speciali, serbatoi criogenici o depositi di azoto liquido che ospitano prodotti in condizioni di freddo estremo e controllato. Queste installazioni sono monitorate costantemente per garantire l’integrità degli articoli.

Lo stoccaggio criogenico, inoltre, sta assumendo un’importanza sempre maggiore in settori come quello energetico, con l’espansione dei serbatoi criogenici per l’idrogeno, che richiedono livelli di raffreddamento ancora più estremi per immagazzinare energia pulita in forma liquida.

Cosa sono i depositi criogenici?

I depositi criogenici sono contenitori progettati per mantenere i liquidi a temperature molto basse, come ossigeno, azoto o idrogeno in stato liquido. Sono costruiti con materiali ad alta resistenza termica e solitamente dotati di un sistema di isolamento sottovuoto che minimizza la perdita di freddo.

Questi depositi sono fondamentali nei magazzini criogenici, poiché consentono di stoccare in maniera sicura ed efficiente i liquidi necessari per il raffreddamento dei prodotti. La loro manutenzione e gestione deve seguire rigorosi protocolli di sicurezza e tracciabilità.

Per proteggere l’integrità strutturale di questi depositi, in alcuni casi si utilizza la tecnologia di saldatura a frizione o, in inglese, Friction Stir Welding (FSW). Questa tecnica di giunzione solida migliora la resistenza meccanica del contenitore, un aspetto determinante negli ambienti di stoccaggio criogenico dove si verificano grandi differenze di temperatura.

Tipi di stoccaggio criogenico

Come si conservano i prodotti a temperature criogeniche? Esistono differenti metodi in base alla loro natura e ai requisiti specifici di ogni applicazione:

• Serbatoi stazionari: grandi contenitori fissi impiegati per lo stoccaggio continuo di liquidi criogenici in installazioni industriali, stabilimenti di produzione o centri logistici.
• Contenitori portatili: progettati per il trasporto sicuro di piccole quantità di materiali criogenici, particolarmente usati in ambito medico, nei laboratori o nella ricerca.
• Stoccaggio in fase liquida o gassosa: gli articoli possono essere immagazzinati immersi nel liquido criogenico oppure esposti alla sua atmosfera gassosa e fredda, a seconda della loro sensibilità termica.

In tutti i casi, la manipolazione deve avvenire mediante sistemi automatici o con l’ausilio di adeguati dispositivi di protezione individuale per ridurre al minimo il contatto diretto con l’uomo ed evitare rischi, nonché preservare l’integrità del prodotto.

Vantaggi dello stoccaggio criogenico

Tra i principali vantaggi dello stoccaggio criogenico evidenziamo:

• Conservazione a lungo termine: permette di preservare cellule, tessuti, ovuli, sperma, embrioni, articoli farmaceutici e alcuni alimenti senza perdere le proprietà funzionali o la vitalità.
• Stabilità molecolare: le basse temperature inibiscono le reazioni biochimiche e la proliferazione microbica, proteggendo l’integrità del materiale stoccato.
• Ottimizzazione dello spazio: i sistemi criogenici favoriscono lo stoccaggio di grandi volumi in spazi ridotti.
• Efficienza energetica: a differenza dei congelatori meccanici, i serbatoi criogenici ben isolati mantengono le condizioni termiche senza bisogno di un apporto costante di energia.
• Sicurezza: le attrezzature moderne includono sistemi di monitoraggio e allarmi che controllano in tempo reale le condizioni di conservazione.

Queste caratteristiche fanno dello stoccaggio criogenico una soluzione affidabile ed efficiente, capace di assicurare l’integrità di materiali di grande valore.

Gestione digitale di un magazzino criogenico

La complessità dello stoccaggio criogenico rende indispensabile l’impiego di un sistema di gestione digitale che consenta un monitoraggio completo delle operazioni. La tracciabilità, il controllo preciso della temperatura e la registrazione dei dati in tempo reale sono elementi fondamentali per salvaguardare la qualità del prodotto e rispettare le normative sanitarie e di biosicurezza.

Il software di gestione magazzino Easy WMS, progettato da Mecalux, offre una soluzione avanzata per questo tipo di installazioni. Integrando sensori, automatizzando le attività e controllando rigorosamente ogni unità stoccata, Easy WMS contribuisce a garantire che tutti i tipi di merci mantengano intatte le loro proprietà dal punto di origine fino alla destinazione finale.

In sintesi, lo stoccaggio criogenico rappresenta una risorsa essenziale nei settori più esigenti, poiché assicura l’ottima conservazione di articoli altamente sensibili. Combinando queste tecniche con un software di gestione magazzino come Easy WMS, la sicurezza e la tracciabilità migliorano significativamente anche in condizioni estreme.