Un serbatoio di idrogeno prende fuoco: cosa succede è pazzesco

Cosa succede quando un serbatoio pieno di idrogeno liquido prende fuoco? È la domanda alla base di uno studio sperimentale che ha messo sotto osservazione un serbatoio verticale, analizzando come cambia la fiamma nei diversi scenari di incendio.

Non è il test di un'auto a idrogeno e non significa che un'eventuale vettura si comporterebbe nello stesso modo. L'esperimento è stato condotto in condizioni controllate e serve soprattutto a capire meglio la fisica di un incendio alimentato da idrogeno liquido. Un'informazione interessante soprattutto pensando a stazioni di rifornimento, depositi e infrastrutture dove questo combustibile potrebbe essere stoccato.

L'idrogeno a meno 253 gradi

Prima di tutto, una distinzione importante. L'esperimento riguarda idrogeno liquido, non quello gassoso compresso utilizzato oggi dalla maggior parte delle auto a celle a combustibile, come la Hyundai Nexo alimentata a idrogeno.

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Fonte: InsideEVs

Per trasformare l'idrogeno in liquido bisogna raffreddarlo fino a circa -253 gradi Celsius. A quella temperatura può essere immagazzinato in forma liquida e trasportato con una densità molto maggiore rispetto al gas.

I ricercatori hanno quindi realizzato un sistema sperimentale con un serbatoio verticale, osservando cosa accade quando l'idrogeno viene rilasciato e prende fuoco. L'obiettivo non era mettere alla prova un prodotto commerciale, ma raccogliere dati sui fenomeni fisici che accompagnano la combustione.

Una fiamma che quasi non si vede

Ed è proprio qui che l'idrogeno mostra una delle sue caratteristiche più particolari. La sua fiamma può essere quasi invisibile alla luce del giorno, a differenza di quella a cui siamo abituati con benzina o gasolio.

Per chi deve gestire un incendio è un dettaglio tutt'altro che secondario: non poter individuare facilmente la fiamma a occhio nudo rende ancora più importanti sensori e sistemi di rilevamento specifici.

Durante gli esperimenti, il comportamento della fiamma è cambiato in funzione di diversi parametri, tra cui direzione del getto, pressione di rilascio e geometria del serbatoio. Sono proprio questi fattori a determinare la forma e l'estensione della fiamma, la quantità di calore irradiata verso l'esterno e l'evoluzione dell'incendio nel tempo.

È un approccio simile a quello utilizzato negli studi sugli incendi delle batterie: prima si cerca di isolare il fenomeno e capire come evolve, poi si utilizzano i risultati per progettare sistemi di sicurezza più efficaci. È la logica alla base, per esempio, dei test JetBlast sulla propagazione termica delle batterie e degli studi sugli incendi delle batterie delle auto elettriche.

E sulle auto cosa cambia?

Qui bisogna evitare un salto logico. Un serbatoio verticale di idrogeno liquido non è il serbatoio di un'auto a idrogeno.

Le vetture attualmente in commercio utilizzano infatti principalmente idrogeno gassoso compresso, conservato in serbatoi ad alta pressione. È il caso, per esempio, della BMW iX5 Hydrogen, che utilizza serbatoi cilindrici progettati per lavorare a pressioni molto elevate.

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Fonte: BMW

Cambiano quindi geometria, materiali, pressione e condizioni di esercizio. I risultati dell'esperimento non possono essere semplicemente trasferiti a un'automobile.

Dove lo studio diventa particolarmente interessante è invece sul fronte delle infrastrutture. Se l'idrogeno liquido dovesse trovare un impiego sempre maggiore nei trasporti, sarà necessario conservarne quantità importanti in depositi e stazioni di rifornimento. E proprio lì capire come nasce e si sviluppa una fiamma può aiutare a progettare distanze di sicurezza, sistemi di rilevamento e impianti antincendio più adatti.

Insomma, lo studio non dice che le auto a idrogeno siano pericolose e nemmeno dimostra come reagirebbe una vettura in caso di incendio. Dice qualcosa di più specifico: quando l'idrogeno liquido brucia, ci sono caratteristiche della fiamma e del rilascio che vale la pena conoscere molto bene prima di portare questa tecnologia su scala sempre più ampia.

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