Investigación
Es necesario mantener una permanente actitud de aprendizaje, con involucración activa en foros técnicos y, especialmente, con la participación en proyectos de investigación.
Leer más09-11-2023 | Publicado por Joaquín Martí
Muchas sustancias se almacenan a bajas temperaturas para mantenerlas en estado líquido, ya sea porque deben utilizarse en ese estado o porque así se reducen fuertemente sus volúmenes de almacenamiento a presión atmosférica. Un almacenamiento se caracteriza normalmente como criogénico cuando las temperaturas deben mantenerse por debajo de -150 °C.
Algunos líquidos típicos que se almacenan a bajas temperaturas son el amoníaco (-33 °C), el propano (-42 °C), el etano (-89 °C), el metano o gas natural (-162 °C), el oxígeno (-183 °C), el nitrógeno (-196 °C), el hidrógeno (-253 °C) y el helio (-269 °C). Las temperaturas mencionadas son las temperaturas de licuefacción a presión atmosférica.
Todos esos productos químicos son clave en muchas aplicaciones. Por ejemplo, el gas natural se utiliza en generación de energía, calefacción residencial y comercial, transporte y procesos industriales, como fuente de energía y también como materia prima para la producción de productos químicos, fertilizantes y plásticos.
El nitrógeno líquido se emplea extensamente para criopreservación, criocirugía, enfriamiento criogénico y refrigerante para superconductores; también se usa en la industria alimentaria para congelar y enfriar. El amoníaco se utiliza en la producción de fertilizantes y explosivos, refrigeración y enfriamiento, limpieza y producción de múltiples productos químicos. Y así sucesivamente.
Principia ha trabajado en el diseño de tanques de almacenamiento para muchas de esas sustancias, quizá especialmente en tanques para almacenar gas natural licuado (GNL), pero también en muchos otros.
Sus requisitos varían según la temperatura de almacenamiento y la reactividad del material en cuestión: mientras que sustancias como el nitrógeno o el helio no plantean problemas especiales de reactividad, los hidrocarburos, el oxígeno y el hidrógeno son claramente más problemáticos.
La capacidad de almacenamiento mundial demandada por algunas de esas sustancias puede sufrir cambios drásticos en tiempos relativamente cortos. Tomemos la capacidad global de almacenamiento GNL, que ha aumentado casi un orden de magnitud en los últimos 30 años y ha llevado a Principia a participar en más de 70 proyectos de tanques de GNL en todo el mundo.
Por otro lado, el helio líquido se utiliza prácticamente solo para enfriar superconductores y llevar a cabo investigaciones a bajas temperaturas, pero incluso en ese caso hemos participado en las instalaciones del ITER. Además, el hidrógeno es una materia prima clave para la síntesis de amoníaco, metanol y como agente reductor en el refino de petróleo y la metalurgia; sin embargo, es su papel potencial en la industria de la energía el que está recibiendo más atención en los últimos tiempos, aunque la realidad todavía esté muy lejos de las expectativas futuras. Un post reciente trató de las ventajas ofrecidas por el hidrógeno en el campo de la energía y de algunos de los desafíos que presentan su producción, almacenamiento y distribución.
Prácticamente no hay industria o campo técnico que no haya sido afectado en gran medida por la simulación en las últimas décadas. Pero en el caso de los tanques de almacenamiento criogénico de líquidos, habría sido imposible construirlos con un nivel de seguridad cercano al que exigimos.