Alle 4:30 del mattino del lunedì prima del Ringraziamento, il piano di produzione del ghiaccio secco alla Noble Gas Solutions di Albany, New York, era pieno di gente. La macchina che comprime il gas di anidride carbonica in ghiaccio secco stava sfornando pellet di questa roba – 1.500 libbre all’ora – e il personale della Noble stava correndo per riempire centinaia di sacchetti in modo che un prodotto mission-critical potesse essere distribuito entro una scadenza inesorabile.

Il prodotto: cheesecake.

La scadenza: La cena del Ringraziamento.

“Abbiamo un’azienda a soli 10 minuti lungo la strada che distribuisce cheesecake in tutto il paese”, mi ha detto il vicepresidente delle operazioni della Noble, Robert Kohler. Dopo un’esplosione di ordini, l’azienda aveva bisogno di più di una tonnellata di ghiaccio secco, diviso in sacchetti da sei libbre che potevano essere lasciati cadere nelle scatole di spedizione insieme al cheesecake, per mantenerlo freddo fino alle porte di tutto il paese. “Volevano la prima consegna alle 6 del mattino di lunedì. Di solito non apriamo nemmeno fino alle 7 del mattino”

Il ghiaccio secco spesso aiuta a salvare il Ringraziamento, anche se i beneficiari della sua speciale magia possono non accorgersene. Ma quest’inverno, aiuterà a salvare il mondo dalla pandemia del coronavirus. Un venditore senior della Noble, che rifornisce abitualmente l’industria farmaceutica, aveva appena ricevuto una chiamata da un funzionario dello stato di New York, per valutare quanto ghiaccio secco la Noble potrebbe essere in grado di fornire, con breve preavviso, per portare il primo vaccino contro il coronavirus in ogni angolo dello stato una volta approvato.

Questo vaccino, il lavoro di una partnership tra Pfizer e BioNTech, sarà probabilmente il primo approvato dalla FDA. È così delicato che deve essere tenuto a -70 gradi Celsius (-94 gradi Fahrenheit). Questo non è solo più freddo della maggior parte dei congelatori; è più freddo dell’inverno al Polo Sud. Ma mantenere quella temperatura non è un problema per il ghiaccio secco, che è un solido a -78 gradi Celsius (-109 gradi Fahrenheit). Infatti, per la spedizione del vaccino coronavirus di Pfizer, non c’è altro di pratico oltre al ghiaccio secco. “Non c’è davvero nessun altro modo per mantenere la stabilità della temperatura durante il trasporto”, dice Azra Behlim, un esperto di catena di fornitura medica presso Vizient, una società di consulenza sanitaria.

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I produttori di ghiaccio secco della nazione vogliono essere pronti. “Stiamo venendo bombardati da richieste da parte di distretti ospedalieri e dipartimenti di salute pubblica”, dice un impiegato di un fornitore di ghiaccio secco, che ha richiesto l’anonimato perché non è autorizzato a parlare con la stampa. Airgas – una delle più grandi aziende di ghiaccio secco della nazione, con 15 siti di produzione e 60 centri di distribuzione – sta collaborando con lo sforzo di logistica dei vaccini del governo federale, Operazione Warp Speed. “Abbiamo formato delle squadre per valutare tutto ciò che è necessario in tutta la catena di approvvigionamento: quanto ghiaccio secco potrebbe essere necessario, in diverse aree geografiche, con diverse popolazioni. Assicurarsi che la logistica sia a posto”, dice David Joyner, direttore senior di Airgas per l’anidride carbonica. La pianificazione del ghiaccio secco, dice Joyner, è simile a ciò che Airgas ha fatto per mantenere gli ospedali riforniti di ossigeno medico durante il picco della domanda in primavera, quando l’azienda ha istituito una task force quotidiana per monitorare la domanda di ossigeno e assicurarsi che gli ospedali avessero ciò di cui avevano bisogno.

Sull’altra estremità dello spettro delle dimensioni ci sono aziende come Noble. “Siamo attualmente un’operazione su un solo turno”, dice l’amministratore delegato e proprietario di Noble, Dave Mahoney. “Ma se c’è bisogno, possiamo lavorare 24 ore su 24, se necessario. E se abbiamo bisogno di essere qui 24 ore su 24, questo è un buon problema da avere. È solo gratificante sapere che possiamo essere parte della soluzione alla pandemia.”

Il ghiaccio secco è stato a lungo un ingrediente indispensabile, anche se per lo più invisibile, nell’economia. I contadini ci puliscono i loro pozzi. Le città cancellano i graffiti dai muri e dalle statue con esso. Le più grandi compagnie di carne della nazione lo mescolano direttamente nei loro prodotti mentre li macinano, per mantenere la temperatura sicura e il grasso che non incrosta le attrezzature di macinazione. Fabbriche di tutti i tipi, da quelle che fanno scarpe a quelle che fanno waffle congelati, hanno installato getti di pellet di ghiaccio secco, proprio sulla linea di produzione, per pulire gli stampi in tempo reale.

Il ghiaccio secco ha aiutato a rimuovere i detriti radioattivi dagli elicotteri che sono stati utilizzati durante il disastro nucleare di Fukushima Daiichi in Giappone nel 2011. Un’azienda dello Utah, Cold Sweep, ha perfezionato il suo utilizzo per sollevare lo sporco dalle pagine e dalle rilegature di fragili libri antichi e manoscritti senza danneggiarli. A Broadway, alle feste di Halloween e negli auditorium delle scuole superiori di tutto il paese, il ghiaccio secco rende il “fumo” teatrale convincente.”

Il ghiaccio secco si ottiene prendendo del gas CO2 purificato, raffreddandolo e pressurizzandolo fino a renderlo liquido, quindi rilasciando la pressione, il che fa sì che il CO2 liquido assuma una consistenza simile a un fiocco di neve. Viene poi trasformato in blocchi, o in pellet che assomigliano alle noccioline da spedizione in schiuma. Per la pulizia, il ghiaccio secco viene trasformato in minuscole perle delle dimensioni di chicchi di riso, o più piccole. Le aziende le usano come si userebbero i pellet per la sabbiatura, ma una volta che si è fatto “esplodere il ghiaccio secco” una turbina a gas, o uno stampo per fare cialde surgelate, o i graffiti da un muro, non c’è nessun casino da pulire – il ghiaccio secco fa la pulizia, poi semplicemente scompare nell’aria. La maggior parte del ghiaccio secco negli Stati Uniti è fatto con i rifiuti di altri tipi di produzione: impianti di etanolo, fabbriche di ammoniaca e fertilizzanti, e raffinerie di petrolio producono CO2 come sottoprodotto, e molti la catturano per venderla ad altri utenti industriali. Alcuni dei più grandi produttori di ghiaccio secco della nazione, infatti, collocano i loro impianti adiacenti a queste strutture, per rendere l’uso del gas il più facile possibile.

“È un prodotto incredibile”, dice Buddy Collen, il direttore generale di Reliant Dry Ice, che ha sei impianti di produzione di ghiaccio secco negli Stati Uniti meridionali e occidentali. “È davvero molto semplice: è solo anidride carbonica in forma solida. Tutto qui. Ma continuano ad esserci nuove applicazioni che arrivano di continuo.”

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Il vaccino Pfizer/BioNTech è sulla buona strada per ottenere l’approvazione di emergenza intorno alla metà di dicembre dalla FDA, e se lo fa, Pfizer ha stimato che potrebbe fornire 25 milioni di dosi di vaccino, distribuite in piccole fiale di vetro, negli Stati Uniti entro la fine dell’anno. Il vaccino sarà distribuito in scatole di spedizione appositamente progettate, ciascuna poco più grande di una valigia a mano, che contengono fino a 5.000 dosi ciascuna. Solo per gli Stati Uniti, sono più di 5.000 casi – e ogni caso richiede 50 libbre di ghiaccio secco per mantenere il vaccino all’interno congelato durante il trasporto. Una volta che le casse raggiungono gli ospedali o i centri medici che somministreranno il vaccino, devono essere “ricaricate” con 50 libbre di ghiaccio secco ogni cinque giorni, a meno che l’ospedale non abbia un congelatore ultrafreddo che scende a -70 gradi Celsius.

Il vaccino è esso stesso il prodotto di una catena di approvvigionamento tesa e complicata. Le materie prime sono prodotte a St. Louis. I cruciali, e rivoluzionari, componenti dell’RNA messaggero sono fatti ad Andover, Massachusetts. Gli elementi si riuniscono per la finitura e il confezionamento nella fabbrica di Pfizer a Kalamazoo, Michigan. Tutti e tre i siti hanno lavorato furiosamente per mesi per produrre il vaccino, in modo da essere pronti se le prove dimostrassero che è sicuro ed efficace. È uno dei caratteristici, e costosi, approcci che le aziende farmaceutiche hanno adottato nei confronti di questa pandemia: produrre grandi quantità di vaccini il cui valore non è ancora noto, nel caso in cui si rivelino efficaci. Questo è il motivo per cui Pfizer (e Moderna, il cui vaccino è stabile alla temperatura standard del frigorifero) sarà in grado di consegnare milioni di dosi di vaccino prima della fine dell’anno, iniziando entro pochi giorni da qualsiasi approvazione.

Ma il ghiaccio secco che renderà possibile portare il vaccino Pfizer nelle braccia della gente non può essere fatto in anticipo. Il ghiaccio secco ha molte qualità curiose, e una di queste è che è diabolicamente difficile da conservare. Ogni fine settimana, ho sempre un bidone da 1.500 libbre pieno di ghiaccio secco, in magazzino, per un’emergenza”, dice Kohler della Noble. “Quando arriviamo il lunedì, abbiamo perso 200 libbre di quel bidone da 1.500 libbre.”

Il diossido di carbonio non è mai liquido a temperatura ambiente e a pressione ordinaria. Il che significa che il ghiaccio secco non si scioglie – passa direttamente dall’essere solido all’essere un gas, in un processo chiamato sublimazione. Questo è precisamente il motivo per cui è così attraente come fonte di “fumo”. È anche il motivo per cui la scorta di emergenza di ghiaccio secco di Kohler per il fine settimana, anche se conservata in un contenitore isolato, passa da 1.500 libbre a 1.300 libbre in due giorni.

La sublimazione è, in una certa misura, pericolosa – il CO2 è più pesante dell’ossigeno, al punto che comporta un rischio di soffocamento. Un altro nodo nella grande rete logistica del lancio dei vaccini in America: le compagnie di navigazione devono fare molta attenzione nel trasportare grandi carichi di scatole di vaccini della Pfizer confezionate con ghiaccio secco, in modo che la CO2 non esca e non superi gli equipaggi di volo. La Federal Aviation Administration ha dovuto dare a FedEx una guida speciale per aumentare la loro capacità.

Operazione Warp Speed ha, nelle ultime due settimane, promesso di consegnare le 50 libbre iniziali di ghiaccio secco per rifornire le scatole di vaccino di Pfizer ad ogni località che riceve il vaccino e non ha un congelatore, nello stesso momento in cui il vaccino stesso arriva, via FedEx o UPS.

Le scorte di vaccino possono essere conservate nel contenitore di spedizione di Pfizer per altri 15 giorni, se il ghiaccio secco viene sostituito ogni cinque giorni. Ma se deve rimanere congelato, Pfizer dice, la scatola può essere aperta solo due volte al giorno per rimuovere le forniture, e poi per non più di tre minuti ogni volta. Il vaccino può essere scongelato e tenuto a una normale temperatura di frigorifero da 2 a 8 gradi Celsius (da 36 a 46 gradi Fahrenheit) per altri cinque giorni.

Così le persone che ricevono un contenitore di vaccino dovranno pianificare attentamente il loro bisogno di vaccino. E a causa della deperibilità del ghiaccio secco, una volta che il vaccino della Pfizer sarà approvato, si scatenerà una corsa furiosa per produrre abbastanza ghiaccio secco per garantire che il vaccino rimanga freddo per tutto il tempo necessario.

Margaret Mary Health avrà bisogno di ghiaccio secco.

Composto da un ospedale e da cliniche periferiche in quattro città diverse, il sistema serve una zona rurale dell’Indiana sud-orientale tra Cincinnati e Indianapolis, con sede a Batesville. L’ospedale è piccolo, ma occupato. L’anno scorso il pronto soccorso ha visto 19.000 pazienti e l’ospedale ha fatto nascere 500 bambini. Prima della pandemia, l’ospedale aveva una licenza per 25 letti, ma ora può superare questa capacità; all’inizio di questa settimana, aveva ammesso 30 pazienti, 13 con COVID-19.

Margaret Mary è uno dei circa 50 ospedali che l’Indiana ha scelto per somministrare il primo ciclo di vaccini contro il coronavirus, che andranno agli operatori sanitari. Quindi, se il vaccino Pfizer è approvato, avrà la responsabilità di vaccinare centinaia di operatori sanitari in una regione di cinque contee che copre 1.400 miglia quadrate.

Margaret Mary non ha un congelatore ultrafreddo. Non ha nemmeno un facile accesso al ghiaccio secco: non solo non lo usa abitualmente, ma non ne ha mai comprato. E non ce n’è nelle vicinanze. Infatti, “non ci sono fornitori di ghiaccio secco in tutta la regione di cinque contee”, dice Tim Putnam, amministratore delegato di Margaret Mary Health.

Così i membri della “squadra d’assalto” dell’ospedale per la pianificazione dei vaccini, guidata da Geralyn Litzinger, il direttore della salute comunitaria, hanno messo in fila tre fornitori di ghiaccio secco più lontano: due a Indianapolis, 65 miglia a ovest, e uno a Louisville, Kentucky, 90 miglia a sud.

“Abbiamo cercato di calcolare quanto vaccino potremmo ottenere”, dice Litzinger, “e quanto ghiaccio secco avremo bisogno … Ci stiamo assicurando di essere impostati come clienti con quei fornitori, in modo da poter effettuare rapidamente gli ordini.”

Il ghiaccio secco è solo uno delle decine di dettagli per un piccolo sistema sanitario che si prepara a somministrare il vaccino. Litzinger e il suo staff stanno pianificando di somministrare il vaccino agli operatori sanitari in due luoghi nella loro vasta area di servizio, uno dei quali sarà un drive-through. La settimana scorsa, una squadra di Margaret Mary era in una stazione dei pompieri, per testare la connettività Wi-Fi per i computer che l’ospedale userà per registrare le informazioni su ogni persona che riceve il vaccino mentre passa.

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In termini di ghiaccio secco e della scatola Pfizer, Litzinger dice: “Non la apriremo molto spesso. Programmando gli appuntamenti per le persone per ottenere il vaccino, dovremmo sapere quante persone al giorno – così quando accediamo alla scatola, possiamo estrarre solo ciò di cui abbiamo bisogno.”

Putnam dice che la pianificazione a livello statale è stata buona come ci si poteva aspettare in queste circostanze, anche se i dettagli sono sempre in evoluzione. Lo stato ha detto agli ospedali rurali di chiedere aiuto se non possono assicurare le loro proprie forniture di ghiaccio secco.

Nel frattempo, i produttori americani di ghiaccio secco faranno gli straordinari per assicurarsi che ci sia abbastanza ghiaccio secco per la prima ondata di distribuzione. C’è stata, infatti, una carenza di ghiaccio secco in primavera e all’inizio dell’estate: gli americani guidavano meno, quindi gli impianti di etanolo producevano meno etanolo, e quindi meno CO2. Ma la carenza si è attenuata nella maggior parte dei luoghi, e molti fornitori di ghiaccio secco sono fiduciosi che saranno in grado di sostenere il lancio del vaccino.

Buddy Collen dice che Reliant Dry Ice sta tenendo una lista di punti di assistenza sanitaria che avranno bisogno di ghiaccio secco e aspetta il momento in cui il vaccino sarà approvato. “Diciamo loro: ‘Richiamateci quando sapete di cosa avete bisogno'”, dice.

La filosofia di Reliant, dice Collen, è che “abbiamo l’obbligo morale di fare tutto il possibile per assicurarci che questi vaccini arrivino nei posti giusti. E faremo tutto il possibile per farlo. Abbiamo anche una responsabilità verso i nostri clienti esistenti, naturalmente – per alcuni di loro, se non ricevono ghiaccio secco, potrebbero dover chiudere”.

I volumi di cui la maggior parte degli ospedali ha bisogno – qualche centinaio di libbre a settimana al massimo – non dovrebbero mettere a dura prova nemmeno i produttori locali di ghiaccio secco. La sfida maggiore potrebbe essere quella di far arrivare il ghiaccio secco a tutti quei nuovi clienti, come il Margaret Mary Health, che sono molto al di fuori dei normali canali di distribuzione – o stabilendo consegne prioritarie, o organizzando che gli ospedali e i dipartimenti sanitari vengano a ritirare loro stessi il ghiaccio secco, con tutta la cura che il trasporto richiede.

Per un uomo con 42 anni nel settore come Collen, l’improvvisa celebrità del ghiaccio secco è sconcertante. “È incredibile che a nessuno potesse importare di meno del business del ghiaccio secco fino a quest’anno”, dice. “È sempre stato un business tranquillo. Ora tutti parlano del ghiaccio secco”

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