Armazenamento criogênico: como armazenar abaixo de -150 °C

O armazenamento criogênico, também conhecido como 'cryogenic storage' em inglês, desempenha um papel crucial em vários setores, tais como na área da biotecnologia, medicina e alimentos onde são manuseados produtos com requisitos rigorosos de conservação. O gerenciamento desses artigos em um armazém exige uma infraestrutura específica e sistemas tecnológicos que garantam condições de temperatura estáveis, assim como segurança e rastreabilidade constantes.

Neste artigo explicamos como funcionam os armazéns criogênicos, o tipo de equipamento que eles necessitam e como um software especializado garante um gerenciamento eficaz e seguro sob condições térmicas extremas.

O que é o armazenamento criogênico?

O armazenamento criogênico consiste em conservar produtos a temperaturas extremamente baixas, em geral abaixo dos -150 °C. Essa técnica normalmente é utilizada com materiais biológicos, como células, tecidos, vacinas ou material genético, embora também seja utilizada no setor industrial e alimentício onde é necessário manter substâncias em condições térmicas estáveis para evitar sua alteração ou degradação. Na indústria médica, esse processo também é conhecido como preservação criogênica.

Um armazém criogênico é um espaço onde estão localizados congeladores especiais, tanques criogênicos ou depósitos de nitrogênio líquido que armazenam produtos em condições controladas de frio extremo. Essas instalações são monitoradas para uma perfeita integridade do produto.

O 'cryogenic storage' também vem ganhando destaque em setores como o energético devido à expansão do tanque criogênico de hidrogênio, que exige um nível muito mais extremo de resfriamento para armazenar energia limpa na forma líquida.

O que são os depósitos criogênicos?

Os depósitos criogênicos são recipientes projetados para armazenar líquidos a temperaturas muito baixas, como oxigênio, nitrogênio ou hidrogênio em estado líquido. Eles são construídos com materiais de alta resistência térmica e geralmente têm um sistema de isolamento a vácuo que reduz as perdas de frio.

Esses depósitos são fundamentais nos armazéns criogênicos, pois permitem conservar os líquidos necessários para a refrigeração segura e eficiente dos produtos. Sua manutenção e gerenciamento devem seguir rigorosos protocolos de segurança e rastreabilidade.

Para garantir a integridade estrutural desses depósitos, em alguns casos se utiliza a tecnologia de soldagem por fricção-agitação, também conhecida como Friction Stir Welding (FSW). Essa técnica de união sólida melhora a resistência mecânica do recipiente, o que é crucial em ambientes de 'cryogenic storage' onde ocorrem grandes diferenças de temperatura.

Tipos de armazenamento criogênico

Como os produtos são armazenados a temperaturas criogênicas? Existem diferentes métodos dependendo de sua natureza e dos requisitos específicos de cada aplicação:

• Tanques estacionários. Grandes depósitos fixos utilizados para o armazenamento contínuo de líquidos criogênicos em instalações industriais, fábricas ou centros logísticos.
• Contêineres portáteis. Projetados para o transporte seguro de pequenas quantidades de materiais criogênicos, especialmente para uso médico, laboratorial ou pesquisa.
• Armazenamento em fase líquida ou gasosa. Os produtos podem ser conservados submersos em líquido criogênico ou expostos à sua atmosfera fria gasosa segundo sua sensibilidade térmica.

Em todos os casos, o manuseio deve ser realizado com sistemas automatizados ou equipamentos de proteção adequados, reduzindo o contato humano direto para evitar riscos e preservar a integridade do produto.

Benefícios do armazenamento criogênico

Entre os principais benefícios do 'cryogenic storage' destacam-se:

• Preservação de longo prazo. Permite conservar células, tecidos, óvulos, espermas, embriões, produtos farmacêuticos e certos alimentos sem perder suas propriedades funcionais ou sua viabilidade.
• Estabilidade molecular. As baixas temperaturas interrompem as reações bioquímicas e a proliferação microbiana, garantindo a integridade do material armazenado.
• Otimização do espaço. Os sistemas criogênicos possibilitam o armazenamento de grandes volumes em pequenas áreas.
• Eficiência energética. Ao contrário dos congeladores mecânicos, os tanques criogênicos bem isolados mantêm a temperatura sem necessidade de energia constante.
• Segurança. Os equipamentos atuais incorporam sistemas de monitoramento e alarmes que controlam em tempo real as condições de conservação.

Essas características convertem o armazenamento criogênico em uma solução confiável e eficiente para preservar materiais de alto valor.

Gerenciamento digital de um armazém criogênico

Devido à complexidade do armazenamento criogênico é fundamental ter um sistema de gerenciamento digital que faça um acompanhamento integral das operações. A rastreabilidade, o controle preciso da temperatura e o registro de dados em tempo real são elementos essenciais para proteger a qualidade do produto e cumprir a legislação sanitária e de biossegurança.

O sistema de gerenciamento de armazém Easy WMS, desenvolvido pela Mecalux, fornece uma solução avançada para esse tipo de instalação. Ao integrar sensores, automatizar tarefas e exercer um controle rigoroso de cada unidade armazenada, o Easy WMS permite que qualquer tipo de produto mantenha suas propriedades do ponto de origem ao seu destino final.

Em suma, o armazenamento criogênico é crucial em setores de alta exigência, pois ajuda na preservação de produtos sensíveis. Se essas técnicas forem combinadas com um sistema de gerenciamento de armazém como o Easy WMS, a segurança e rastreabilidade nessas condições extremas são potencializadas.