O 4:30 rano w poniedziałek przed Świętem Dziękczynienia podłoga produkcyjna suchego lodu w firmie Noble Gas Solutions w Albany w stanie Nowy Jork była pełna roboty. Maszyna, która spręża dwutlenek węgla w suchy lód, wyrzucała granulki tego materiału – 1500 funtów na godzinę – a pracownicy firmy Noble ścigali się, aby napełnić setki worków, tak aby produkt o krytycznym znaczeniu mógł zostać rozprowadzony w bezlitosnym terminie.

Produkt: sernik.

Termin: Obiad z okazji Święta Dziękczynienia.

„Mamy firmę znajdującą się zaledwie 10 minut drogi dalej, która rozprowadza serniki po całym kraju” – powiedział mi Robert Kohler, wiceprezes ds. operacyjnych w firmie Noble. Po gwałtownym wzroście zamówień firma potrzebowała ponad tonę suchego lodu, podzielonego na sześciofuntowe worki, które można było wrzucać do skrzynek transportowych razem z sernikiem, aby utrzymać niską temperaturę na całej drodze do domów w całym kraju. „Chcieli, aby pierwsza dostawa była o 6 rano w poniedziałek. Normalnie nie otwieramy nawet do 7 rano.”

Suchy lód często pomaga uratować Święto Dziękczynienia, nawet jeśli beneficjenci jego specjalnej magii mogą tego nie zauważyć. Ale tej zimy, to pomoże uratować świat przed pandemią koronawirusów. Starszy sprzedawca Noble, który rutynowo dostarcza przemysł farmaceutyczny, właśnie odebrał telefon od urzędnika ze stanu Nowy Jork, oceniając, ile suchego lodu Noble może być w stanie dostarczyć, w krótkim czasie, w celu uzyskania pierwszej szczepionki koronawirusowej do każdego zakątka stanu po jej zatwierdzeniu.

Ta szczepionka, praca partnerstwa między Pfizer i BioNTech, jest prawdopodobnie pierwszym zatwierdzonym przez FDA. Jest tak delikatna, że musi być przechowywana w temperaturze -70 stopni Celsjusza (-94 stopni Fahrenheita). To nie tylko zimniej niż w większości zamrażarek; to zimniej niż zima na biegunie południowym. Utrzymanie takiej temperatury nie jest jednak problemem dla suchego lodu, który jest ciałem stałym o temperaturze -78 stopni Celsjusza (-109 stopni Fahrenheita). W rzeczywistości, do transportu szczepionki przeciwko koronawirusowi firmy Pfizer, nic innego nie jest praktyczne poza suchym lodem. „Nie ma innego sposobu na utrzymanie takiej stabilności temperatury podczas transportu” – mówi Azra Behlim, ekspert ds. łańcucha dostaw medycznych w firmie Vizient, zajmującej się doradztwem w zakresie opieki zdrowotnej.

Więcej historii

Narodowi producenci suchego lodu chcą być gotowi. „Jesteśmy bombardowani zapytaniami od okręgów szpitalnych i wydziałów zdrowia publicznego”, mówi jeden z pracowników dostawcy suchego lodu, który poprosił o anonimowość, ponieważ nie jest upoważniony do rozmowy z prasą. Airgas – jedna z największych w kraju firm produkujących suchy lód, posiadająca 15 zakładów produkcyjnych i 60 centrów dystrybucyjnych – współpracuje z rządowym projektem logistyki szczepionek o nazwie Operacja Warp Speed. „Utworzyliśmy zespoły, których zadaniem jest ocena wszystkiego, co jest potrzebne w całym łańcuchu dostaw: ile suchego lodu może być potrzebne na różnych obszarach geograficznych, w różnych populacjach. Zapewnienie logistyki” – mówi David Joyner, starszy dyrektor ds. dwutlenku węgla w firmie Airgas. Planowanie dostaw suchego lodu, mówi Joyner, jest podobne do tego, co Airgas zrobił, aby zapewnić szpitalom dostawy tlenu medycznego podczas szczytowego zapotrzebowania na wiosnę, kiedy firma powołała codzienną grupę zadaniową do monitorowania zapotrzebowania na tlen i upewnienia się, że szpitale otrzymały to, czego potrzebowały.

Na drugim końcu spektrum wielkości znajdują się firmy takie jak Noble. „Obecnie jesteśmy operacją jednozmianową”, mówi dyrektor generalny i właściciel Noble, Dave Mahoney. „Ale jeśli istnieje taka potrzeba, możemy pracować przez całą dobę, jeśli musimy. A jeśli musimy być tu przez całą dobę – to dobrze mieć taki problem. To po prostu satysfakcjonujące wiedzieć, że możemy być częścią rozwiązania pandemii.”

Suchy lód od dawna jest niezbędnym, choć w większości niewidocznym, składnikiem gospodarki. Rolnicy czyszczą nim swoje studnie. Miasta usuwają nim graffiti z murów i posągów. Największe firmy mięsne w kraju dodają go do swoich produktów w trakcie ich mielenia, aby utrzymać bezpieczną temperaturę i zapobiec zapychaniu się tłuszczu w urządzeniach mielących. Fabryki wszelkiego rodzaju – od tych, które produkują buty, po te, które produkują mrożone gofry – zainstalowały strumienie granulek suchego lodu bezpośrednio na linii produkcyjnej, aby czyścić formy w czasie rzeczywistym.

Suchy lód pomógł usunąć radioaktywne szczątki z helikopterów, które były używane podczas katastrofy nuklearnej w japońskiej elektrowni Fukushima Daiichi w 2011 roku. Firma z Utah, Cold Sweep, udoskonaliła używanie go do usuwania brudu z kartek i opraw delikatnych zabytkowych książek i rękopisów bez ich uszkadzania. Na Broadwayu, na imprezach Halloweenowych i w licealnych audytoriach w całym kraju, suchy lód tworzy przekonujący teatralny „dym.”

Suchy lód powstaje poprzez pobranie oczyszczonego gazu CO2, schłodzenie go i podniesienie ciśnienia do punktu, w którym jest cieczą, a następnie zwolnienie ciśnienia, co powoduje, że ciekły CO2 nabiera konsystencji płatka śniegu. Następnie jest on przekształcany w bloki lub granulki, które wyglądają jak piankowe orzeszki wysyłkowe. Do czyszczenia suchy lód jest formowany w maleńkie kulki wielkości ziaren ryżu lub mniejsze. Firmy używają ich podobnie jak granulek do piaskowania, ale po „wysadzeniu suchym lodem” turbiny gazowej, formy do robienia mrożonych gofrów lub graffiti ze ściany nie ma bałaganu do sprzątania – suchy lód czyści, a potem po prostu znika w powietrzu. Większość suchego lodu w USA jest wytwarzana z odpadów z innych rodzajów produkcji – zakłady produkcji etanolu, fabryki amoniaku i nawozów oraz rafinerie ropy naftowej wytwarzają CO2 jako produkt uboczny, a wiele z nich wychwytuje go, aby sprzedać innym użytkownikom przemysłowym. Niektórzy z największych producentów suchego lodu w kraju lokują swoje zakłady w sąsiedztwie tych obiektów, aby jak najbardziej ułatwić korzystanie z gazu.

„To niesamowity produkt”, mówi Buddy Collen, dyrektor generalny firmy Reliant Dry Ice, która ma sześć zakładów produkujących suchy lód w południowych i zachodnich Stanach Zjednoczonych. Collen pracuje w branży suchego lodu od 42 lat. „To naprawdę bardzo proste – to po prostu dwutlenek węgla w postaci stałej. To wszystko. Ale cały czas pojawiają się nowe zastosowania dla niego.”

Czytaj: Zbliża się chaos szczepionkowy

Szczepionka Pfizer/BioNTech jest na dobrej drodze do zdobycia awaryjnego zatwierdzenia około połowy grudnia od FDA, a jeśli tak się stanie, Pfizer oszacował, że może dostarczyć 25 milionów dawek szczepionki, rozprowadzanych w maleńkich szklanych fiolkach, do USA do końca roku. Szczepionka będzie rozprowadzana w specjalnie zaprojektowanych skrzynkach transportowych, z których każda jest niewiele większa od walizki podręcznej i mieści do 5000 dawek. Tylko dla USA jest to ponad 5000 skrzyń – każda skrzynia wymaga 50 funtów suchego lodu, aby utrzymać szczepionkę w stanie zamrożenia podczas transportu. Gdy walizki dotrą do szpitali lub centrów medycznych, które będą podawać szczepionkę, muszą być „doładowywane” 50 funtami suchego lodu co pięć dni, chyba że szpital posiada ultrazimną zamrażarkę, w której temperatura spada do -70 stopni Celsjusza.

Szczepionka sama w sobie jest produktem napiętego, skomplikowanego łańcucha dostaw. Surowce są produkowane w St. Louis. Louis. Kluczowe i rewolucyjne składniki posłańca-RNA są wytwarzane w Andover w stanie Massachusetts. Wszystkie elementy są pakowane i wykańczane w fabryce firmy Pfizer w Kalamazoo, w stanie Michigan. Wszystkie trzy zakłady przez wiele miesięcy pracowały wściekle nad stworzeniem szczepionki, tak aby były gotowe, jeśli testy potwierdzą jej bezpieczeństwo i skuteczność. Jest to jedno z charakterystycznych i kosztownych podejść firm farmaceutycznych do tej pandemii: produkowanie dużych ilości szczepionek, których wartość nie jest jeszcze znana, na wypadek, gdyby okazały się skuteczne. Dlatego właśnie Pfizer (oraz Moderna, której szczepionka jest stabilna w standardowej temperaturze lodówki) będzie w stanie dostarczyć miliony dawek szczepionki przed końcem roku, zaczynając w ciągu kilku dni od zatwierdzenia szczepionki.

Jednak suchego lodu, który umożliwi dostarczenie szczepionki Pfizera do rąk ludzi, nie da się wyprodukować z wyprzedzeniem. Suchy lód ma wiele ciekawych właściwości, a jedną z nich jest to, że jest diabelnie trudny do przechowywania. Jak tylko go zrobisz, zaczyna znikać.

„W każdy weekend zawsze mam jeden 1500-funtowy pojemnik pełen suchego lodu, w zapasie, na wypadek sytuacji awaryjnej”, mówi Kohler z Noble. „Kiedy przychodzimy w poniedziałek, tracimy 200 funtów z tego 1500-funtowego pojemnika.”

Dwutlenek węgla nigdy nie jest cieczą w temperaturze pokojowej i zwykłym ciśnieniu. Oznacza to, że suchy lód nie topi się – przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego z powrotem do stanu gazowego, w procesie zwanym sublimacją. Właśnie dlatego jest on tak atrakcyjny jako źródło „dymu”. To także dlatego weekendowy zapas awaryjny suchego lodu Kohlera, nawet przechowywany w izolowanym pojemniku, zmniejsza się z 1500 funtów do 1300 funtów w ciągu dwóch dni.

Sublimacja jest do pewnego stopnia niebezpieczna – CO2 jest cięższy od tlenu, do tego stopnia, że niesie ze sobą niebezpieczeństwo uduszenia. Kolejny węzeł w wielkiej logistycznej sieci amerykańskiej kampanii szczepionkowej: firmy przewozowe muszą zachować szczególną ostrożność podczas lotów z dużymi ładunkami pudełek ze szczepionkami Pfizera zapakowanych w suchy lód, aby CO2 nie uciekł i nie pokonał załogi samolotu. Federalna Administracja Lotnictwa musiała udzielić firmie FedEx specjalnych wskazówek, aby zwiększyć ich możliwości.

Operacja Warp Speed w ciągu ostatnich dwóch tygodni obiecała dostarczyć początkowe 50 funtów suchego lodu, aby uzupełnić zapasy w kartonach ze szczepionkami firmy Pfizer do każdego miejsca, które otrzymuje szczepionki, a nie posiada zamrażarki, w tym samym czasie, gdy szczepionki same dotrą, za pośrednictwem FedEx lub UPS.

Zapasy szczepionek mogą być przechowywane w pojemniku Pfizera przez kolejne 15 dni, jeśli suchy lód będzie wymieniany co pięć dni. Ale jeśli szczepionka ma pozostać zamrożona, Pfizer twierdzi, że pojemnik można otwierać tylko dwa razy dziennie, aby usunąć zapasy, i to nie dłużej niż na trzy minuty za każdym razem. Szczepionkę można rozmrozić i przechowywać w zwykłej temperaturze lodówki – od 2 do 8 stopni Celsjusza (36 do 46 stopni Fahrenheita) – przez pięć dodatkowych dni.

Tak więc ludzie, którzy otrzymają pojemnik ze szczepionką, będą musieli dokładnie zaplanować swoje zapotrzebowanie na szczepionkę. Z powodu łatwości psucia się suchego lodu, gdy szczepionka firmy Pfizer zostanie zatwierdzona, rozpocznie się wściekły wyścig o wyprodukowanie wystarczającej ilości suchego lodu, aby zapewnić, że szczepionka pozostanie zimna tak długo, jak będzie potrzebna.

Margaret Mary Health będzie potrzebować suchego lodu.

Składający się ze szpitala i przychodni w czterech różnych miastach, system obsługuje wiejski obszar południowo-wschodniej Indiany pomiędzy Cincinnati i Indianapolis, z centrum w Batesville. Szpital jest mały, ale ruchliwy. W zeszłym roku ostry dyżur przyjął 19,000 pacjentów, a szpital odebrał 500 porodów. Przed pandemią szpital miał licencję na 25 łóżek, ale teraz może przekroczyć tę pojemność; na początku tego tygodnia przyjął 30 pacjentów, w tym 13 z COVID-19.

Margaret Mary jest jednym z około 50 szpitali, które Indiana wybrała do podania pierwszej rundy szczepionek przeciwko koronawirusowi, które trafią do pracowników służby zdrowia. Jeśli szczepionka firmy Pfizer zostanie zatwierdzona, szpital będzie odpowiedzialny za zaszczepienie setek pracowników służby zdrowia w regionie pięciu hrabstw obejmującym 1400 mil kwadratowych.

Margaret Mary nie ma ultrazimnej zamrażarki. Nie ma też łatwego dostępu do suchego lodu – nie tylko nie używa go rutynowo, ale nigdy go nie kupiła. I nie ma go w pobliżu. W rzeczywistości „nie ma dostawców suchego lodu w całym regionie pięciu hrabstw”, mówi Tim Putnam, prezes Margaret Mary Health.

Więc członkowie szpitalnego „zespołu uderzeniowego” ds. planowania szczepień, kierowanego przez Geralyn Litzinger, dyrektorkę ds. zdrowia społecznego, ustawili się w kolejce do trzech dostawców suchego lodu dalej: dwóch w Indianapolis, 65 mil na zachód, i jednego w Louisville, Kentucky, 90 mil na południe.

„Próbowaliśmy obliczyć ile szczepionek możemy dostać,” mówi Litzinger, „i ile suchego lodu będziemy potrzebować … Upewniamy się, że jesteśmy ustawieni jako klienci z tymi sprzedawcami, więc możemy szybko składać zamówienia.”

Suchy lód jest tylko jednym z dziesiątków szczegółów dla małego systemu opieki zdrowotnej przygotowującego się do podawania szczepionki. Litzinger i jej pracownicy planują podawać szczepionkę pracownikom służby zdrowia w dwóch miejscach na ich rozległym obszarze usług, z których jeden będzie drive-through. W zeszłym tygodniu zespół z Margaret Mary był w remizie strażackiej, testując łączność Wi-Fi dla komputerów, których szpital będzie używał do rejestrowania informacji o każdej osobie, która otrzyma szczepionkę, gdy będzie przejeżdżać.

Read: 'No one is listening to us’

W kategoriach suchego lodu i pudełka Pfizer, Litzinger mówi: „Nie będziemy go otwierać bardzo często. Planując terminy dla ludzi, aby uzyskać szczepionkę, powinniśmy wiedzieć, ile osób dziennie – więc kiedy mamy dostęp do pudełka, możemy wyciągnąć tylko to, czego potrzebujemy.”

Putnam mówi, że planowanie na poziomie państwowym było tak dobre, jak można się było spodziewać w tych okolicznościach, chociaż szczegóły zawsze się zmieniają. Stan poinformował szpitale wiejskie, aby zwróciły się o pomoc, jeśli nie mogą zabezpieczyć własnych dostaw suchego lodu.

W międzyczasie amerykańscy producenci suchego lodu będą pracować w nadgodzinach, aby upewnić się, że jest go wystarczająco dużo dla pierwszej fali dystrybucji. W rzeczywistości brakowało suchego lodu wiosną i wczesnym latem – Amerykanie jeździli mniej samochodem, więc zakłady produkujące etanol wytwarzały mniej etanolu, a tym samym mniej CO2. Ale w większości miejsc niedobór już zelżał, a wielu dostawców suchego lodu jest przekonanych, że będą w stanie wesprzeć wprowadzenie szczepionki.

Buddy Collen mówi, że firma Reliant Dry Ice prowadzi listę placówek służby zdrowia, które będą potrzebowały suchego lodu – i czeka na moment, kiedy szczepionka zostanie zatwierdzona. „Mówimy im: 'Oddzwońcie do nas, kiedy będziecie wiedzieć, czego potrzebujecie’ – mówi.

Filozofia firmy Reliant, jak mówi Collen, jest taka, że „mamy moralny obowiązek zrobić wszystko, co w naszej mocy, aby upewnić się, że te szczepionki dotrą do właściwych miejsc”. I zrobimy wszystko, co w naszej mocy, aby to osiągnąć. Mamy też oczywiście obowiązek wobec naszych obecnych klientów – dla niektórych z nich, jeśli nie dostaną suchego lodu, mogą być zmuszeni do zamknięcia działalności.”

Ilości, których potrzebuje większość szpitali – najwyżej kilkaset funtów tygodniowo – nie powinny nadwyrężyć nawet lokalnych producentów suchego lodu. Większym wyzwaniem może być dostarczenie suchego lodu do wszystkich tych nowych klientów, takich jak Margaret Mary Health, którzy znajdują się daleko poza normalnymi kanałami dystrybucji – albo przez ustawienie priorytetowych dostaw, albo zorganizowanie szpitali i wydziałów zdrowia, które same będą zbierać suchy lód, z całą troską o transport, jakiego on wymaga.

Dla człowieka z 42-letnim stażem w branży, takiego jak Collen, nagły rozgłos suchego lodu jest zaskakujący. „To niesamowite, że do tego roku nikt nie mógł się przejmować biznesem suchego lodu” – mówi. „To zawsze był cichy biznes. Teraz wszyscy mówią o suchym lodzie.”

.