Kiitospäivää edeltävänä maanantaina kello 4.30 aamulla New Yorkin Albanyssa sijaitsevan Noble Gas Solutions -yhtiön kuivajäänvalmistuslattialla oli vilskettä. Kone, joka puristaa hiilidioksidikaasua kuivajääksi, valmisti kuivajääpellettejä – 1 500 kiloa tunnissa – ja Noblen henkilökunta juoksi kilpaa täyttääkseen satoja pusseja, jotta kriittinen tuote voitaisiin jakaa armottomaan määräaikaan mennessä.

Tuote: juustokakku.

Aikataulu:

”Vain 10 minuutin päässä on yritys, joka jakelee juustokakkuja ympäri maata”, Noblen varatoimitusjohtaja Robert Kohler kertoi. Tilausten purskeen jälkeen yritys tarvitsi yli tonnin kuivajäätä, joka oli jaettu kuuden kilon pusseihin, jotka voitiin pudottaa kuljetuslaatikoihin juustokakkujen rinnalle, pitääkseen ne kylminä koko matkan ovelle asti eri puolilla maata. ”He halusivat ensimmäisen toimituksen maanantaina kello 6 aamulla. Normaalisti avaamme vasta seitsemältä aamulla.”

Kuivajää auttaa usein pelastamaan kiitospäivän, vaikka sen erityisestä taikuudesta hyötyvät eivät välttämättä huomaa sitä. Mutta tänä talvena se auttaa pelastamaan maailman koronaviruspandemialta. Lääketeollisuudelle rutiininomaisesti toimituksia tekevän Noblen vanhempi myyjä oli juuri saanut puhelun New Yorkin osavaltion virkamieheltä, joka arvioi, kuinka paljon kuivajäätä Noble voisi toimittaa lyhyellä varoitusajalla, jotta ensimmäinen koronavirusrokote saataisiin osavaltion jokaiseen kolkkaan, kunhan se hyväksytään.

Kyseinen rokote, joka on Pfizerin ja BioNTechin kumppanuuden tulos, on todennäköisesti ensimmäinen FDA:n hyväksymä rokote. Se on niin herkkä, että se on säilytettävä -70 celsiusasteessa (-94 celsiusastetta). Se ei ole vain kylmempi kuin useimmat pakastimet, vaan kylmempi kuin talvi etelänavalla. Tämän lämpötilan pitäminen ei kuitenkaan ole ongelma kuivajäälle, joka on kiinteää -78 celsiusasteen (-109 Fahrenheitin) lämpötilassa. Itse asiassa Pfizerin koronavirusrokotteen lähettämiseen ei ole muuta käytännöllistä kuin kuivajää. ”Ei ole oikeastaan mitään muuta tapaa ylläpitää lämpötilan vakautta kuljetuksen aikana”, sanoo Azra Behlim, terveydenhuollon konsulttitoimisto Vizientin lääketieteellisten toimitusketjujen asiantuntija.

Lisää tarinoita

Kuivajään valmistajat pyrkivät olemaan valmiina. ”Sairaanhoitopiirit ja kansanterveyslaitokset pommittavat meitä kyselyillä”, sanoo erään kuivajäätoimittajan työntekijä, joka pyysi pysymään nimettömänä, koska hänellä ei ole lupaa puhua lehdistölle. Airgas – yksi maan suurimmista kuivajääyrityksistä, jolla on 15 tuotantolaitosta ja 60 jakelukeskusta – tekee yhteistyötä liittovaltion hallituksen rokotteiden logistiikkapyrkimyksen, Operation Warp Speedin, kanssa. ”Muodostimme ryhmiä arvioimaan kaikkea, mitä toimitusketjussa tarvitaan: kuinka paljon kuivajäätä saatetaan tarvita eri maantieteellisillä alueilla ja eri väestöryhmissä. Logistiikan varmistaminen”, sanoo David Joyner, Airgasin hiilidioksidista vastaava vanhempi johtaja. Joyner sanoo, että kuivajään suunnittelu on samanlaista kuin se, mitä Airgas teki pitääkseen sairaaloiden lääkinnällisen hapen saannin yllä kevään kysyntähuipun aikana, jolloin yhtiö perusti päivittäisen työryhmän seuraamaan hapen kysyntää ja varmistamaan, että sairaalat saivat tarvitsemansa määrän.

Kokoluokan toisessa päässä ovat Noblen kaltaiset yhtiöt. ”Olemme tällä hetkellä yksivuorotyöläisiä”, sanoo Noblen toimitusjohtaja ja omistaja Dave Mahoney. ”Mutta jos tarvetta on, voimme työskennellä tarvittaessa ympäri vuorokauden. Ja jos meidän on oltava täällä ympäri vuorokauden – se on hyvä ongelma. On vain palkitsevaa tietää, että voimme olla osa pandemian ratkaisua.”

Kuivajää on jo pitkään ollut välttämätön, joskin enimmäkseen näkymätön ainesosa taloudessa. Maanviljelijät puhdistavat sillä kaivojaan. Kaupungit räjäyttävät sillä graffitit pois seiniltä ja patsaista. Maan suurimmat liha-alan yritykset sekoittavat sitä suoraan tuotteisiinsa, kun ne jauhavat niitä, pitääkseen lämpötilan turvallisena ja estääkseen rasvaa sitomasta jauhatuslaitteita. Kaikenlaiset tehtaat – kenkiä valmistavista tehtaista pakastevohveleita valmistaviin tehtaisiin – ovat asentaneet kuivajääpellettien suihkuja suoraan tuotantolinjalle puhdistaakseen muotit reaaliajassa.

Kuivajää auttoi poistamaan radioaktiiviset roskat helikoptereista, joita käytettiin Japanin Fukushima Daiichin ydinkatastrofin aikana vuonna 2011. Utahissa toimiva Cold Sweep -yritys on oppinut käyttämään sitä täydellisesti lian poistamiseen hauraiden antiikkikirjojen ja käsikirjoitusten sivuilta ja sidoksista vahingoittamatta niitä. Broadwaylla, Halloween-juhlissa ja lukioiden auditoriossa eri puolilla maata kuivajäästä saadaan vakuuttavaa teatterin ”savua”.

Kuivajäätä valmistetaan ottamalla puhdistettua hiilidioksidikaasua, jäähdyttämällä sitä ja paineistamalla se nestemäiseksi, minkä jälkeen paine vapautetaan, jolloin nestemäinen hiilidioksidi saa lumihiutaleen kaltaisen koostumuksen. Sen jälkeen se muutetaan lohkoiksi tai pelleteiksi, jotka näyttävät vaahtomuovisäiliöiltä. Puhdistusta varten kuivajäästä tehdään pieniä, riisinjyvän kokoisia tai sitä pienempiä helmiä. Yritykset käyttävät näitä samalla tavalla kuin hiekkapuhalluspellettejä, mutta kun olet ”kuivajääpuhaltanut” kaasuturbiinin tai pakastevohveleiden valmistukseen tarkoitetun muotin tai poistanut graffitit seinältä, sinun ei tarvitse siivota sotkua – kuivajää tekee puhdistuksen ja katoaa sitten yksinkertaisesti ilmaan. Suurin osa Yhdysvaltojen kuivajäästä valmistetaan muunlaisen tuotannon jätteistä – etanolitehtaat, ammoniakki- ja lannoitetehtaat sekä öljynjalostamot tuottavat sivutuotteena hiilidioksidia, ja monet niistä ottavat sen talteen myydäkseen sen muille teollisille käyttäjille. Jotkut maan suurimmista kuivajään valmistajista sijoittavat tehtaansa näiden laitosten yhteyteen, jotta kaasun käyttö olisi mahdollisimman helppoa.

”Se on tavallaan uskomaton tuote”, sanoo Buddy Collen, Reliant Dry Ice -yhtiön toimitusjohtaja, jolla on kuusi kuivajäätä valmistavaa tehdasta eri puolilla Yhdysvaltojen etelä- ja länsiosaa.Collen on ollut kuivajääbisneksessä 42 vuotta. ”Se on todella yksinkertaista – se on vain hiilidioksidia kiinteässä muodossa. Siinä kaikki. Mutta sille tulee koko ajan uusia sovelluksia.”

Lue: Pfizer/BioNTechin rokote on saamassa kiireellisen hyväksynnän FDA:lta joulukuun puolivälin tienoilla, ja jos se saa sen, Pfizer on arvioinut voivansa toimittaa 25 miljoonaa pienissä lasipulloissa jaettua rokoteannosta Yhdysvaltoihin vuoden loppuun mennessä. Rokote jaetaan erityisesti suunnitelluissa kuljetuslaukuissa, jotka ovat hieman käsimatkatavaralaukkua suurempia ja joihin kuhunkin mahtuu 5 000 annosta. Pelkästään Yhdysvaltoja varten se on yli 5 000 laatikkoa, ja jokaiseen laatikkoon tarvitaan 50 kiloa kuivajäätä, jotta rokote pysyy kuljetuksen aikana pakastettuna. Kun laukut saapuvat sairaaloihin tai terveyskeskuksiin, joissa rokotetta annetaan, ne on ”ladattava” 50 kilolla kuivajäätä viiden päivän välein, ellei sairaalalla ole ultrakylmää pakastinta, joka laskee -70 asteeseen.

Rokote on itsessään kireän ja monimutkaisen toimitusketjun tuote. Raaka-aineet valmistetaan St. Louisissa. Ratkaisevan tärkeät ja vallankumoukselliset lähetti- RNA-komponentit valmistetaan Andoverissa, Massachusettsissa. Kaikki osat yhdistetään viimeistelyä ja pakkaamista varten Pfizerin tehtaalla Kalamazoossa, Michiganissa. Kaikki kolme toimipaikkaa ovat työskennelleet kiivaasti kuukausia rokotteen valmistamiseksi, jotta ne olisivat valmiina, jos kokeet osoittaisivat rokotteen turvalliseksi ja tehokkaaksi. Tämä on yksi lääkeyhtiöiden omaleimaisista ja kalliista lähestymistavoista tähän pandemiaan: ne tuottavat suuria määriä rokotteita, joiden arvoa ei vielä tiedetä, siltä varalta, että ne osoittautuvat toimiviksi. Siksi Pfizer (ja Moderna, jonka rokote säilyy vakiolämpötilassa jääkaapissa) pystyy toimittamaan miljoonia rokoteannoksia ennen vuoden loppua, alkaen muutaman päivän sisällä mahdollisesta hyväksynnästä.

Kuivajäätä, jonka avulla Pfizerin rokote saadaan ihmisten syliin, ei kuitenkaan voida valmistaa etukäteen. Kuivajäällä on monia kummallisia ominaisuuksia, ja yksi niistä on se, että sitä on pirullisen vaikea varastoida. Heti kun sitä valmistetaan, se alkaa kadota.

”Minulla on joka viikonloppu aina yksi 1 500 kilon säiliö täynnä kuivajäätä varastossa hätätapauksia varten”, Noblen Kohler sanoo. ”Kun tulemme maanantaina, olemme menettäneet 200 kiloa tuosta 1 500 kilon säiliöstä.”

Hiilidioksidi ei ole koskaan nestemäistä huoneenlämmössä ja tavallisessa paineessa. Mikä tarkoittaa, että kuivajää ei sula – se muuttuu suoraan kiinteästä takaisin kaasuksi prosessissa, jota kutsutaan sublimoitumiseksi. Juuri siksi se on niin houkutteleva ”savun” lähteenä. Se on myös syy siihen, miksi Kohlerin viikonlopun hätävarasto kuivajäätä, vaikka sitä säilytetään eristetyssä säiliössä, vähenee kahdessa päivässä 1 500 kilosta 1 300 kiloon.

Sublimaatio on jossain määrin vaarallista – hiilidioksidi on happea raskaampaa siinä määrin, että siihen liittyy tukehtumisvaara. Toinen solmukohta Amerikan rokotteiden käyttöönoton suuressa logistisessa verkostossa: laivayhtiöiden on oltava erityisen varovaisia lennättäessään suuria kuormia Pfizerin kuivajäässä pakattuja rokotelaatikoita, jotta hiilidioksidi ei pääse karkaamaan ja iskeytymään lentohenkilökuntaan. Liittovaltion ilmailuhallinto on joutunut antamaan FedExille erityisohjeita kapasiteetin lisäämiseksi.

Operaatio Warp Speed on kahden viime viikon aikana luvannut toimittaa ensimmäiset 50 kiloa kuivajäätä Pfizerin rokotekartonkien täydennykseksi jokaiseen paikkaan, joka vastaanottaa rokotetta ja jolla ei ole pakastinta, samaan aikaan kun itse rokote saapuu FedExin tai UPSin välityksellä.

Rokotetarvikkeita voidaan säilyttää Pfizerin kuljetuskontissa vielä 15 päivää, jos kuivajää vaihdetaan viiden päivän välein. Mutta jos sen on tarkoitus pysyä pakastettuna, laatikko voidaan Pfizerin mukaan avata vain kaksi kertaa päivässä tarvikkeiden poistamiseksi, ja silloinkin enintään kolmeksi minuutiksi kerrallaan. Rokote voidaan sulattaa ja säilyttää tavallisessa jääkaappilämpötilassa – 2-8 celsiusastetta (36-46 celsiusastetta) – vielä viisi päivää.

Rokotepakkauksen saavien ihmisten on siis suunniteltava rokotteen tarpeensa huolellisesti. Ja koska kuivajää on helposti pilaantuvaa, kun Pfizerin rokote hyväksytään, se käynnistää hurjan kilpajuoksun siitä, kuinka paljon kuivajäätä valmistetaan, jotta rokote pysyy kylmänä niin kauan kuin on tarpeen.

Margaret Mary Health tulee tarvitsemaan kuivajäätä.

Sairaalasta ja neljässä eri kaupungissa sijaitsevista klinikoista koostuva järjestelmä palvelee maaseutualuetta Kaakkois-Intianassa Cincinnatin ja Indianapolisin välissä, ja sen keskus on Batesvillessä. Sairaala on pieni, mutta kiireinen. Viime vuonna päivystyksessä kävi 19 000 potilasta, ja sairaala synnytti 500 lasta. Ennen pandemiaa sairaalalla oli lupa 25 vuodepaikkaa, mutta nyt se saa ylittää tämän kapasiteetin; aiemmin tällä viikolla se oli ottanut vastaan 30 potilasta, joista 13:lla oli COVID-19.

Margaret Mary on yksi niistä noin 50 sairaalasta, jotka Indiana on valinnut antamaan ensimmäisen kierroksen koronavirusrokotteita, jotka menevät terveydenhuollon työntekijöille. Jos Pfizerin rokote siis hyväksytään, se vastaa satojen terveydenhuollon työntekijöiden rokottamisesta viiden piirikunnan alueella, joka kattaa 1 400 neliökilometriä.

Margaret Maryllä ei ole ultrakylmää pakastinta. Se ei myöskään saa helposti kuivajäätä – se ei ainoastaan käytä sitä rutiininomaisesti, vaan se ei ole koskaan ostanut sitä. Eikä sellaista ole lähistöllä. Itse asiassa ”koko viiden piirikunnan alueella ei ole yhtään kuivajään toimittajaa”, Margaret Mary Healthin toimitusjohtaja Tim Putnam sanoo.

Sairaalan rokotussuunnittelun ”iskuryhmän” jäsenet, joita johtaa Geralyn Litzinger, yhteisön terveydenhuollon johtaja, ovat etsineet kolme kuivajään myyjää kauempaa: kaksi Indianapolisissa, 65 mailia länteen, ja yksi Louisvillessä, Kentuckyssa, 90 mailia etelään.

”Olemme yrittäneet laskea, kuinka paljon rokotetta saatamme saada”, Litzinger sanoo, ”ja kuinka paljon kuivajäätä tarvitsemme … Varmistamme, että olemme asiakkaina näiden myyjien kanssa, jotta voimme tehdä tilaukset nopeasti.”

Kuivajää on vain yksi kymmenistä yksityiskohdista, joita pieni terveydenhuoltojärjestelmä valmistautuu rokotteen antamiseen. Litzinger ja hänen henkilökuntansa suunnittelevat rokotteen antamista terveydenhuoltohenkilöstölle kahdessa paikassa laajalla palvelualueellaan, joista toinen on läpikulkupaikka. Viime viikolla Margaret Maryn ryhmä oli paloasemalla testaamassa Wi-Fi-yhteyttä tietokoneisiin, joita sairaala tulee käyttämään tallentaakseen tiedot jokaisesta rokotteen saaneesta henkilöstä, kun he ajavat läpi.

Lue: ”Kukaan ei kuuntele meitä”

Kuivajäästä ja Pfizerin laatikosta Litzinger sanoo: ”Emme aukaise sitä kovin usein. Aikatauluttamalla ajanvaraukset ihmisille, jotka saavat rokotteen, meidän pitäisi tietää, kuinka monta ihmistä päivässä, joten kun avaamme laatikkoa, voimme ottaa sieltä vain sen, mitä tarvitsemme.”

Putnam sanoo, että suunnittelu osavaltiotasolla on ollut niin hyvää kuin olosuhteisiin nähden on voitu odottaa, vaikka yksityiskohdat muuttuvat jatkuvasti. Osavaltio on kehottanut maaseudun sairaaloita pyytämään apua, jos ne eivät pysty turvaamaan omia kuivajäävarastojaan.

Välillä Amerikan kuivajäänvalmistajat tekevät ylitöitä varmistaakseen, että kuivajäätä riittää ensimmäiseen jakeluaaltoon. Kuivajäästä oli itse asiassa pulaa keväällä ja alkukesästä – amerikkalaiset ajoivat vähemmän, joten etanolitehtaat tuottivat vähemmän etanolia ja siten vähemmän hiilidioksidia. Pula on kuitenkin hellittänyt useimmissa paikoissa, ja monet kuivajäätoimittajat luottavat siihen, että he pystyvät tukemaan rokotteen käyttöönottoa.

Buddy Collen sanoo, että Reliant Dry Ice pitää luetteloa terveydenhuollon toimipisteistä, jotka tarvitsevat kuivajäätä, ja odottaa hetkeä, jolloin rokote hyväksytään. ”Sanomme heille, että soittakaa meille, kun tiedätte, mitä tarvitsette”, hän sanoo.

Reliantin filosofia on Collenin mukaan se, että ”meillä on moraalinen velvollisuus tehdä kaikkemme auttaaksemme varmistamaan, että nämä rokotteet menevät oikeisiin paikkoihin”. Ja me teemme kaiken voitavamme tehdaksemme sen. Meillä on tietysti myös vastuu nykyisiä asiakkaitamme kohtaan – sillä jos jotkut heistä eivät saa kuivajäätä, he saattavat joutua lopettamaan toimintansa.”

Useimpien sairaaloiden tarvitsemat volyymit – korkeintaan muutama sata kiloa viikossa – eivät saisi rasittaa edes paikallisia kuivajäänvalmistajia. Suurempi haaste voi olla kuivajään saaminen kaikille niille uusille asiakkaille, kuten Margaret Mary Healthille, jotka ovat kaukana tavanomaisten jakelukanavien ulkopuolella – joko järjestämällä etusijalle asetetut toimitukset tai järjestämällä sairaalat ja terveysvirastot noutamaan kuivajäätä itse, kaikkine huolellisuuksineen, joita sen kuljettaminen vaatii.

Collenin kaltaiselle miehelle, joka on toiminut alalla 42 vuotta, kuivajään yhtäkkinen tähteys on hämmentävää. ”On hämmästyttävää, ettei kukaan välittänyt kuivajääbisneksestä vähempää ennen tätä vuotta”, hän sanoo. ”Se on aina ollut hiljainen ala. Nyt kaikki puhuvat kuivajäästä.”