¿Cuánto cuesta el oxígeno?

Esta sencilla pregunta tiene una respuesta no tan sencilla, ya que hay muchos factores que influyen en el coste del oxígeno. Los precios de las compañías de gas varían significativamente dependiendo de dónde se encuentre, si recibe entregas programadas y si tiene un contrato anual. La cantidad de oxígeno que utilice influirá en el coste del oxígeno comprimido, líquido y generado. Para hacer la elección más económica, examinemos sus necesidades.

¿Cuánto oxígeno necesita?

Para cuantificar el oxígeno, puede utilizar el volumen, el peso o el caudal. Para el volumen, la unidad común en los Estados Unidos es el pie cúbico estándar (SCF), mientras que en Europa y en otros lugares se utilizan los metros cúbicos estándar (M3). Si lo que te preocupa es el peso, el gas se suele medir en libras o kilogramos. Para el flujo, es típicamente SCFM (pies cúbicos estándar por minuto), SCFH (pies cúbicos estándar por hora), o SLPM (litros estándar por minuto).

Para entender el significado de la palabra «estándar» en estas unidades de medida, lea este artículo. Es bastante importante. La explicación breve es que la «S» en SCFM implica temperatura y presión estándar, mientras que los CFM implican temperatura y presión reales.

Calcular frente a probar

No es fácil calcular con precisión sus necesidades de oxígeno, ya que hay muchas variables que incluir en la ecuación. Por esta razón, recomiendo establecer una prueba sencilla en la que mida el uso de oxígeno con un medidor de flujo y, si es necesario, una fuente de oxígeno temporal, como un tanque comprimido. Encuentre su caudal real midiendo el uso en una parte aislada de su sistema, por ejemplo, un nano-burbujeador o un difusor. Puede extrapolar a partir de la prueba para calcular sus necesidades globales.

Lox suministrado

Si utiliza una gran cantidad de oxígeno, es posible que desee instalar un tanque de LOX permanente in situ. Para este privilegio, la compañía de gas le cobrará más de 20.000 dólares por el tanque, el evaporador y otros equipos. Esta instalación requiere una plataforma de hormigón que debes construir. Para el LOX en sí, usted pagará un precio por 100 CF, así como la entrega y otros cargos.

Para obtener un tanque LOX permanente, en el lugar, usted tendrá que firmar un contrato con la compañía de gas que le bloqueará un precio durante al menos un año. Preste atención al lenguaje del contrato, ya que estos contratos normalmente se renuevan automáticamente y pueden requerir que usted cancele con mucha antelación si tiene la intención de renegociar.

Tanques entregados

El precio del oxígeno entregado tiene en cuenta su distancia de la compañía de gas. No van a transportar esos grandes tanques de acero de forma gratuita. Debe programar su entrega con antelación o tendrá que pagar por el servicio acelerado. Siempre existe la posibilidad de que te suban el precio o de que te denieguen el servicio porque, por ejemplo, los tanques que tienes se consideran inseguros. Si no tienes cisternas, tendrás que pagar una tarifa de alquiler. Si hace mal tiempo, es posible que el camión de reparto no pueda llegar hasta usted.

Antes de que le entreguen las cisternas, compruebe las ordenanzas locales de zonificación. Es posible que sea ilegal el uso de tanques comprimidos o de LOX en su edificio de oficinas o en su casa. Por una buena razón, los bomberos suelen estar mucho menos preocupados por los tanques de oxígeno generados que alcanzan una alta presión de 150 PSI frente a los tanques comprimidos a 2200 PSI.

También, asegúrese de que entiende las coberturas de su póliza de seguro relativas al uso de oxígeno en su hogar o negocio.

Oxígeno generado

Para muchas aplicaciones, el argumento para fabricar su propio oxígeno es difícil de rebatir: es más seguro (tanques de baja presión), más fácil (no hay tanques que cargar) y mucho menos costoso que el oxígeno suministrado. El coste por kilogramo de los sistemas HVO oscila entre 7 y 10 céntimos, dependiendo de la escala, y los sistemas más grandes suelen ser los más económicos. El tiempo para alcanzar el punto de equilibrio suele ser de 9 a 18 meses.

Sin desperdicio de gas

Los tanques de oxígeno líquido perderán presión periódicamente, lo que puede ser alarmante si nunca lo ha experimentado. La presión en el tanque de LOX aumenta hasta que una válvula de seguridad alcanza su presión de liberación. La expulsión de oxígeno resultante crea un fuerte sonido como el de una locomotora de vapor que se detiene. Un tanque de LOX puede expulsar hasta un 10% de su contenido cada día. Eso es oxígeno por el que usted está pagando, pero sin obtener ningún beneficio.

Con la generación de oxígeno, usted hace lo que necesita, por lo que hay muy poco desperdicio.

Eliminar la contaminación

Si los tanques se entregan y se retiran vacíos de forma regular, la gente entrará y saldrá de sus instalaciones con camiones de mano y tanques. Tanto el repartidor como los tanques pueden estar contaminados con diversas sustancias. No estoy hablando de venenos, necesariamente, sino de detritos como el barro y el polvo que pueden contener semillas, esporas, bacterias y virus. Si está dirigiendo una instalación limpia y de interior, el uso de oxígeno generado evitará que esos contaminantes entren en su entorno.

Puede mejorar algo la situación utilizando oxígeno de grado médico, que se suministra en tanques limpios. Sin embargo, esto sólo refuerza el argumento financiero para el oxígeno generado, ya que el oxígeno de grado médico es incluso más costoso que el de grado industrial.

No se quede nunca sin

Para algunas empresas, el coste de quedarse sin oxígeno es quizás más alto que cualquier otro coste. Si utiliza el oxígeno suministrado para mantener la vida de los animales (por ejemplo, en una instalación veterinaria), o la vida acuática (en una piscifactoría), quedarse sin él inesperadamente podría suponer una importante pérdida económica.

Con los sistemas de oxígeno generado, si tiene energía, tiene oxígeno. Tener un generador de energía de reserva asegurará que usted siempre tenga energía. También puede ser beneficioso mantener tanques de oxígeno de reserva en caso de un corte de energía prolongado.

No es para todo el mundo

Hay dos casos en los que yo diría que el oxígeno suministrado es una mejor alternativa que fabricar el suyo propio. Primero, si su tasa de consumo es mayor a 10,000 SCF de oxígeno por día, la economía puede ser mejor para el LOX. En segundo lugar, si debe disponer de oxígeno puro al 99,99%, los tanques comprimidos y el LOX son sus únicas alternativas. Los sistemas de oxígeno generado producen un 93-95% de oxígeno puro, que es suficiente para la mayoría de las aplicaciones, pero no para todas. Los cortadores láser, por ejemplo, requieren un 99,99% de oxígeno puro.

Números reales

En noviembre de 2019 vi precios para un solo cilindro comprimido de 300 CF tan bajos como 12 dólares y tan altos como 85 dólares – una diferencia de 7X. Curiosamente, esos dos precios provenían de la misma compañía de gas, ¡en el mismo lugar! El precio más alto era para una recarga directa. El precio bajo era para múltiples tanques entregados regularmente en un contrato de un año.

Para el oxígeno líquido, este proveedor en particular cotizó alrededor de 200 dólares para un dewar de 180, que contiene 4.650 SCF.

Resultados de la encuesta

A partir de las respuestas que recibí en los foros TorchTalk y Concentrated Lampworkers en Facebook, creé un mapa de los costos de oxígeno por ubicación. Los marcadores verdes son para el gas comprimido, mientras que los azules son para el oxígeno líquido.

Retorno de la inversión (ROI)

A continuación veremos un modelo de retorno de la inversión a 3 años en el que comparamos un sistema HVO con el oxígeno comprimido y líquido suministrado por su compañía local de gas.

De frente al O2 comprimido

En este escenario, suponga que su uso es de tres tanques K por semana, lo que equivale a unos 750 pies cúbicos de oxígeno. Usted trabaja 5 días a la semana, 8 horas al día, y recibe una entrega de tres tanques cada semana. Según los datos mostrados en el mapa anterior, el precio medio por botella K es de 20 dólares. Utilizando esta cifra, su coste por el oxígeno suministrado será de 60 dólares a la semana, más los gastos de entrega, alquiler de botellas y materiales peligrosos, que ascenderán al menos a 40 dólares a la semana. Eso es $100 x 52 = $5,200 por año para tanques K.

Supongamos además que usted requiere no más de 30 PSI de presión en la línea, y que su tasa de flujo promedio es de 15-20 LPM con ráfagas cortas de 30 LPM. Para esta aplicación, recomendaríamos un sistema HVO Classic de 20 galones con dos concentradores de oxígeno de 10 LPM a un coste de venta de 7.800 dólares (esté atento a las ventas).

Coste de la energía y el mantenimiento

Para este patrón de uso, el coste de la electricidad será de unos 2,90 dólares al día, o 754 dólares al año, suponiendo un coste de la electricidad de aproximadamente 0,07 por kWh (que es el coste medio nacional de la energía industrial). También hay un coste de mantenimiento, que supondremos que es el 1% del precio de compra al año (sobre todo para la sustitución del filtro del concentrador), lo que supone una media de 7 dólares al mes. Por lo tanto, el coste combinado de energía y mantenimiento para hacer funcionar la HVO en este escenario sería de 7 dólares + 63 dólares = 70 dólares al mes.

Así es como se desglosa:

• 5.200 dólares / 12 = 433 dólares.33 <- coste mensual de los depósitos K entregados, incluidas todas las tasas
• $7.800 / 36 = $216,66 <- pago mensual del HVO (36 meses al 0% de interés)
• $216,66 + $70 = $286.66 <- pago mensual más energía y mantenimiento
• $433.33 – $286.66 = $ 146.67 <- su ahorro mensual sobre los tanques K entregados

Con un sistema HVO, sus costos mensuales serán más bajos, nunca se quedará sin oxígeno, no tendrá que cargar tanques o arriesgar su vida si se le cae uno, y su sistema se amortizará en menos de 27 meses. Al cabo de tres años tendrá 1.320 dólares más en su bolsillo. En 5 años, tendrá una ventaja de 4.840 dólares.

De frente con LOX

En este escenario, suponga que utiliza un dewar de 180 cada día. Eso es una cantidad enorme de oxígeno, pero algunas aplicaciones (por ejemplo, la acuicultura, la agricultura vertical) tienen un consumo muy grande. En un período de 24 horas, un sistema HVO de 120 SLPM generará aproximadamente un 24% más de oxígeno que el contenido en un dewar de 180.

Si su coste de oxígeno es de 200 dólares por dewar cada día, eso es 200 dólares * 365 = 73.000 dólares al año para el oxígeno suministrado frente a unos 45.000 dólares para un sistema HVO de 120 SLPM que seguirá generando oxígeno, año tras año.

Con este sistema HVO en particular, pagará unos 418 dólares al mes por la energía y el mantenimiento. Asuma que está amortizando su sistema HVO durante 36 meses. Su ahorro mensual sobre el oxígeno suministrado sería la friolera de 4.415 dólares. De verdad. Hagamos las cuentas:

• $73.000 / 12 = $6.083 <- coste mensual de 180 dewars
• $45.000 / 36 = $1.250 <- pago mensual de HVO (36 meses a 0% de interés)
• $1.250 + $418 = $1,668 <- pago mensual más energía y mantenimiento
• $6,083 – $1,668 = $4,415 <- su ahorro mensual sobre el LOX entregado

Con este ahorro, usted alcanzará el punto de equilibrio en menos de 17 meses.

Piensa en ello. Usted puede comprar oxígeno entregado por $ 73.000 cada año. O bien, puede comprar un sistema HVO de 120 SLPM por 45.000 dólares, ahorrar 83.885 dólares en los primeros tres años y 52.980 dólares cada año a partir de entonces. No es una decisión difícil.

¿Cuánto está pagando?