Per ghiaccio secco si intende la CO2 allo stato solido, in varie forme geometriche e dimensionali quali pellets, blocchi e mattonelle, ottenuta dalla compressione della neve carbonica. Il ghiaccio secco di interesse per le applicazioni in cantina è quello sotto forma di pellets/granuli con diametro di 3 o 16 mm, con preferenze per i primi, viene prodotto in stabilimento e distribuito in appositi contenitori coibentati.  Per neve carbonica si intende la CO2 allo stato solido che si forma a seguito dell’espansione della CO2 liquida contenuta in serbatoi o bombole. La neve può essere prodotta in cantina mediante l’utilizzo di appositi innevatori. nelle operazioni di cantina la CO 2 solida, sotto forma di ghiaccio secco o neve carbonica, può essere utilizzata per formare atmosfere protettive a basso contenuto o prive di ossigeno e per modeste refrigerazioni. Alla pressione atmosferica entrambe le forme di CO2 solida sono alla temperatura di -78 °Ce a questa sublimano passando allo stato aeriforme*. Per quanto riguarda i pellets, è preferibile la granulometria inferiore perché minimizza il rischio di “ustioni da freddo” sulle bucce. è evidente come da questo punto di vista l’uso della neve sia il più appropriato.

Le caratteristiche termodinamiche della CO2 solida di interesse nelle applicazioni in cantina sono:

• il volume specifico/densità della fase gas
• la capacità refrigerante

Volume specifico

È il volume di gas generato dalla sublimazione di 1 kg di CO2 solida, sia essa neve o pellets. A 15 °C e pressione atmosferica, il volume specifico della CO2 gas è 0,53 m3/kg, equivalente alla densità di 1,9 kg/m3, circa 1,6 volte maggiore di quella dell’aria. Questa caratteristica consente alla CO2 gas di esercitare un buon effetto coprente rendendola particolarmente adatta per la formazione di atmosfere a ridotto contenuto di ossigeno in ambienti chiusi o confinati, non necessariamente a tenuta.

Capacità refrigerante

Rappresenta la quantità di calore asportabile quando la CO2 solida sublima e passa allo stato gassoso ed è data dalla somma del calore latente di sublimazione e dal calore sensibile del gassoso per passare da -78 °C alla temperatura a cui lascia l’ambiente da refrigerare. Il calore latente è circa 135 kcal/kg Il calore sensibile, dalla temperatura di sublimazione fino a 15 °C, è circa 20 kcal/kg Di queste, nelle condizioni applicative normalmente presenti in cantina, ne è utilizzata solo una parte. In pratica per abbassare di 1 °C 1 q di uva, pigiato o mosto, sono necessari circa 0,7-0,8 kg di CO2 solida.

Formazione di atmosfere protettive

Usualmente le atmosfere protettive sono possibili nei mezzi di trasporto e nelle tramogge di ricevimento uva, nelle vasche del pigiato o del mosto o in macchine per le lavorazioni quali diraspapigiatrici e presse. Il quantitativo di CO2 solida da utilizzare dipende essenzialmente dalla capacità del recipiente o della macchina interessata di limitare la dispersione del gas. Nel caso delle vasche, usualmente, si può considerare un consumo di 1-2 kg di CO2 solida per m3 di capacità, a seconda delle dimensioni e del loro utilizzo. Nelle diraspapigiatrici, ove sia possibile un’efficace (1) applicazione, una buona protezione si può ottenere con un consumo di 0,5 -1,0 kg di CO2 solida per quintale di prodotto lavorato, a seconda delle modalità operative della pompa di trasferimento del pigiato.

Refrigerazione

La refrigerazione ottenibile con CO 2 solida è minima a causa dei limitati apporti di frigorie dovuto principalmente a:

• difficoltà ad apportare elevati quantitativi di ghiaccio secco o neve carbonica, se quest’ultima è distribuita in manuale;
• nel caso di erogazione diretta di neve il limite è dato dal quantitativo che è possibile erogare senza che si abbia sia formazione di atmosfere nell’ambiente con eccessivo contenuto di CO 2 (3) e non idonee alla presenza umana sia la formazione di nebbia causata dall’umidità dell’aria che si raffredda a contatto con la CO 2 e impedisce la completa visibilità delle macchine che vi operano.

Dal punto di vista qualitativo e in caso di applicazione sull’uva è da preferire la neve carbonica al ghiaccio secco poiché, la prima, è facilmente distribuibile sulla massa minimizzando, rispetto ai pellets, il rischio di ustioni da freddo.

Relativamente alla sicurezza sono da prendere in considerazione il pericolo di ustioni da freddo sugli operatori e la formazione di atmosfere con contenuti di CO 2 non idonei alla presenza umana, per questi aspetti si rimanda all’apposita scheda di sicurezza.

Per le specificità delle applicazioni è da prestare particolare attenzione al fatto che, frequentemente, l’uso della CO 2 allo stato solido avviene in ambienti confinati e sotto il livello del suolo per cui il rischio di avere la formazione di atmosfere prive dei requisiti idonei alla presenza di operatori è amplificato e si rende indispensabile un sistema di monitoraggio di CO 2 in atmosfera per verificarne l’idoneità alla loro presenza e la predisposizione di particolari e specifici accorgimenti. Nel caso di produzione di neve è da considerare anche la presenza dello stoccaggio di CO 2 liquida e con questo la possibilità di rilascio, in casi di anomalie di funzionamento, di discreti quantitativi di CO 2, senz’altro superiori al caso di utilizzo di ghiaccio secco.

Il ghiaccio secco viene prodotto in stabilimento e trasportato in cantina con appositi contenitori, scatole di polistirolo contenenti 15 kg di prodotto o in casse isotermiche contenenti, solitamente, fino a 150 kg, e pronto per l’uso. A causa della sua temperatura (-78 °C) tende ad assorbire calore e sublimare diminuendo di peso. La conservabilità dipende dalla sua forma e dalla tipologia del contenitore in cui è mantenuto nonché dall’assorbimento dell’umidità dall’aria la quale, a seguito del suo congelamento sui pellets/granuli, ne provoca l’impaccamento con conseguente difficoltà di manipolazione.

Causa la sublimazione con conseguente sviluppo di CO2 allo stato gassoso, il ghiaccio secco deve essere stoccato in ambienti adatti a non consentirvi la formazione di atmosfere non idonee alla presenza umana. La manipolazione del ghiaccio secco è possibile operando solamente in manuale e nel rispetto delle norme di sicurezza.

Il ghiaccio secco viene fornito in contenitori coibentati di due tipologie: cassone coibentato a rendere, dotato di ruote, che contiene 120 kg di prodotto e scatola di polistirolo a perdere, adatta alla spedizione, e che può contenere 8 kg o 15 kg di ghiaccio secco