Progetti di ricerca

Sicurezza nell'utilizzo del tetrafluoroetilene
Il tetrafluoroetilene (TFE) è principalmente conosciuto come monomero utilizzato nella produzione del politetrafluoroetilene (PTFE), un polimero che incontra varie applicazioni tecniche quali materiali ad alta resistenza al calore e alle fiamme, abiti impermeabili e guarnizioni per l'industria automobilistica e aerospaziale. A temperatura ambiente, il TFE si mostra come un gas incolore e inodore. Sotto certe condizioni, il TFE può decomporsi di forma esplosiva, fatto che ha causato in anni recenti diversi incidenti, recando ingenti danni economici all'industria chimica e provocando in alcuni casi vittime. Notevolmente la reazione di decomposizione del TFE non richiede la presenza di un ossidante, come l'aria o l'ossigeno come controparte, non si tratta quindi di una tipica combustione. Infatti, l'apporto di una qualche forma di energia è sufficiente a innescare la reazione esplosiva di decomposizione del TFE, ammesso che le condizioni di pressione e temperatura siano abbastanza elevate. Due delle più comuni fonti di ignizione per l'innesco della reazione di decomposizione sono state studiate in vari progetti di ricerca in collaborazione con la PlasticsEurope TFE Safety Taskforce. Queste erano, da un lato, la cosiddetta auto-ignizione, ovvero il contatto del TFE con superfici calde, e dall'altro, l'ignizione causata dall'energia liberata durante la compressione adiabatica di gas a bassa pressione da parte di TFE ad alta pressione. Con l'aiuto di esperimenti e di modelli matematici si sono definite con precisione le condizioni sotto le quali la decomposizione esplosiva del TFE può essere innescata dalle suddette fonti di ignizione. Questi studi hanno contribuito a migliorare notevolmente la sicurezza nell'impiego del TFE nell'industria chimica.
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Esposizione a fiamme di cilindri di gas compresso contenenti acetilene
Contrariamente a bombole per lo stoccaggio e trasporto di altri gas sotto pressione, come per esempio l'idrogeno, l'interno dei cilindri per l'acetilene è riempito di una massa porosa. Dentro i pori si trova un solvente, spesso acetone, in cui l'acetilene è disciolto. Motivo principale di questa complessa procedura costruttiva è impedire la propagazione di una possibile reazione di decomposizione dell'acetilene nel cilindro, reazione che può per esempio essere iniziata dal calore proveniente da un incendio. Con l'obiettivo di valutare i possibili rischi durante un incendio in cui cilindri per l'acetilene sono coinvolti, sono stati condotti esperimenti di esposizione a fiamme nel corso di due campagne sperimentali. I dati raccolti sono stati utilizzati per lo sviluppo e la validazione di un modello numerico capace di rappresentare diversi scenari, per esempio il riscaldamento di un cilindro durante l'esposizione a fiamme e il raffreddamento durante lo spegnimento dell'incendio. Questo studio può aiutare nel prevedere i tempi di esposizione a fiamme necessari per causare l'esplosione di un cilindro contenente acetilene in un incendio e per facilitare la definizione di misure preventive. Uno dei finanziatori di questo studio è stato l'associazione inglese British Compressed Gases Association (BCGA).
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Influenza della distanza tra gli elettrodi sui limiti di esplosività di gas infiammabili
Nella cornice dell'espansione della normativa DIN EN 1839:2003 si è osservato sperimentalmente che l'uso di differenti apparecchiature ha una grossa influenza sulla determinazione dei limiti di esplosività dei gas infiammabili e può portare all'ottenimento di risultati di dubbia validità. Con l'aiuto di simulazioni numeriche sono stati analizzati i profili delle correnti convettive durante l'ignizione indotta di gas. La distanza tra gli elettrodi è stata utilizzata come parametro variabile tra 10 e 40 millimetri. Le simulazioni condotte hanno mostrato come una distanza tra gli elettrodi troppo limitata potrebbe parzialmente contrastare la convezione dei gas. Una limitata convezione verso le parti superiori dell'apparecchiatura dei gas caldi generati dall'ignizione indotta potrebbe portare all'estinzione della fiamma e potrebbe essere la causa delle discrepanze osservate sperimentalmente tra i vari dispositivi.
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Incendi spontanei durante lo stoccaggio di biomasse
Punto cruciale di questo progetto di ricerca, realizzato nella cornice del programma klimazwei è stato il problema degli incendi spontanei durante lo stoccaggio di biomasse, con particolare attenzione al caso di ammassi di scaglie di legno. Con lo scopo di impedire l'occorrenza di incendi indesiderati, sono stati condotti esperimenti standardizzati in laboratori e test a scala industriale. I risultati dei test di laboratorio sono stati utilizzati per determinare la stechiometria e cinetica della reazione di combustione e sviluppare un modello di reazione semplificato. Il modello è stato successivamente utilizzato in uno studio assistito al computer del processo di accensione spontanea di ammassi di legno sminuzzato. I risultati delle simulazioni nel caso di scaglie di legno di pino sono stati comparati con i dati raccolti nella campagna sperimentale a grande scala, in cui si sono osservati durante vari mesi i profili di temperatura all'interno del materiale stoccato in mucchi di altezza fino a 6 metri. Con l'aiuto di questo studio si sono definite condizioni appropriate per lo stoccaggio di trucioli o scaglie di legno a mucchi per materiali di diversa natura, onde evitare il fenomeno dell'autoaccensione. Questo ha comportato la determinazione di dimensioni limite del materiale ammassato così come di tempi massimi consentiti per lo stoccaggio.
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Pool fires: studio della formazione ed evoluzione del thin layer boilover
Nella cornice di questo progetto di ricerca un'installazione sperimentale per la realizzazione di incendi di idrocarburi di grande scala è stata ridisegnata e rinnovata, con lo scopo di condurre test in pozze di diametro fino a 6 metri. Durante gli incendi da pozza (in inglese pool fires) particolare attenzione è stata posta al fenomeno del boilover e più specificamente del thin layer boilover, ovvero del boilover di strato sottile. Il boilover è un fenomeno che può occorrere quando un combustibile liquido brucia sopra uno strato d'acqua e il calore sprigionato dalla fiamma provoca l'ebollizione dello strato d'acqua. La conseguente espulsione di vapore trascina ulteriore combustibile nella fiamma, causando un incremento dell'altezza della fiamma e della radiazione emessa. Utilizzando i dati raccolti durante gli esperimenti, si sono definite nuove distanze di sicurezza da rispettare in caso di apparizione thin layer boilover. Inoltre, si è sviluppato un modello matematico per predire la temperatura nello strato liquido (combustibile e acqua) durante la fase precedente al thin layer boilover e quindi stimare il tempo necessario fino alla sua apparizione. Di seguito, il modello è stato ampliato al caso del boilover generico. Questo progetto è stato realizzato nel gruppo di ricerca CERTEC (Center for Technological Risk Studies) presso la "Universidad Politecnica de Catalunya" in Barcellona.
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Altri progetti

La pagina web su cui sta navigando
Dopo aver intrapreso la mia attività in proprio, mi sono chiesto come rendermi più presente sul mercato. Ovviamente il mio primo pensiero è stato creare la mia pagina web, cosa c'è ai giorni nostri di meglio per presentarsi? Ho quindi deciso di cimentarmi io stesso nella preparazione del sito e nel giro di due settimane ho imparato di forma autodidattica i rudimenti della programmazione in HTML/CSS e con l'aiuto di un template ho allestito la mia pagina web in diverse lingue. Sono molto contento del risultato, spero anche Lei!
Il nostro progetto
Questo spazio è dedicato al nostro futuro progetto comune. Spero di averLa convinta con la descrizione dei miei progetti del fatto che una collaborazione potrebbe essere auspicabile nonché proficua. Nel caso servisse ancora un incentivo per contattarmi, La prego di consulatre il mio curriculum  e le mie referenze.

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