Quanto costa l’ossigeno?

Questa semplice domanda ha una risposta non così semplice, perché ci sono molti fattori che influenzano il costo dell’ossigeno. I prezzi della compagnia del gas variano significativamente a seconda di dove ti trovi, se stai ricevendo consegne programmate e se hai un contratto annuale. La quantità di ossigeno che usi avrà un impatto sul costo dell’ossigeno compresso, liquido e generato. Per fare la scelta più economica, esaminiamo le tue esigenze.

Di quanto ossigeno hai bisogno?

Per quantificare l’ossigeno, puoi usare il volume, il peso o la portata. Per il volume, l’unità comune negli Stati Uniti è il piede cubico standard (SCF), mentre in Europa e altrove si usano i metri cubi standard (M3). Se la vostra preoccupazione è il peso, il gas è comunemente misurato in libbre o chilogrammi. Per il flusso, è tipicamente SCFM (standard cubic feet per minute), SCFH (standard cubic feet per hour), o SLPM (standard liters per minute).

Per capire il significato della parola “standard” in queste unità di misura, leggete questo articolo. È piuttosto importante. La spiegazione breve è che la “S” in SCFM implica temperatura e pressione standard, mentre CFM implica temperatura e pressione reali.

Calcolo vs. Test

Non è facile calcolare accuratamente il tuo fabbisogno di ossigeno, perché ci sono molte variabili da mettere nell’equazione. Per questo motivo, ti consiglio di impostare un semplice test in cui misuri l’utilizzo di ossigeno con un flussometro e, se necessario, una fonte di ossigeno temporanea, come un serbatoio compresso. Trova la tua portata reale misurando l’utilizzo in una parte isolata del tuo sistema, ad esempio un nano-bubbler o un diffusore. Puoi estrapolare dal test per calcolare il tuo fabbisogno complessivo.

Lox consegnato

Se usi una grande quantità di ossigeno, potresti voler installare un serbatoio LOX permanente in loco. Per questo privilegio, la compagnia del gas ti farà pagare più di 20.000 dollari per il serbatoio, l’evaporatore e altre attrezzature. Questa installazione richiede una piattaforma di cemento che devi costruire tu. Per il LOX stesso, pagherai un prezzo per 100 CF, così come la consegna e altre spese.

Per ottenere un serbatoio LOX permanente, in loco, dovrai firmare un contratto con la compagnia del gas che ti blocca un prezzo per almeno un anno. Fai attenzione al linguaggio del contratto, poiché questi contratti si rinnovano in genere automaticamente e possono richiederti di annullare con largo anticipo se intendi rinegoziare.

Tank consegnati

Il prezzo dell’ossigeno consegnato tiene conto della tua distanza dalla compagnia del gas. Non trasporteranno quei grandi serbatoi d’acciaio gratis. Devi programmare la tua consegna in anticipo o dovrai pagare per un servizio accelerato. C’è sempre la possibilità di un aumento del prezzo o di vedersi negare il servizio perché, per esempio, le cisterne che possiedi non sono considerate sicure. Se non possiedi cisterne, pagherai una tassa di noleggio. In caso di maltempo, potrebbe non essere possibile per il camion di consegna raggiungerti.

Prima di farsi consegnare le cisterne, controlla le ordinanze locali. Potrebbe essere illegale per te usare serbatoi compressi o LOX nel tuo edificio per uffici o in casa. Per una buona ragione, i vigili del fuoco sono generalmente molto meno preoccupati per i serbatoi di ossigeno generati che raggiungono un’alta pressione di 150 PSI rispetto ai serbatoi compressi a 2200 PSI.

Inoltre, assicurati di capire le coperture nella tua polizza assicurativa relative all’uso di ossigeno nella tua casa o azienda.

Ossigeno generato

Per molte applicazioni, l’argomento per fare il proprio ossigeno è difficile da contrastare: è più sicuro (serbatoi a bassa pressione), più facile (nessun serbatoio da trasportare), e molto meno costoso dell’ossigeno consegnato. Il costo per chilogrammo per i sistemi HVO è nell’intervallo di 7-10 centesimi, a seconda della scala, e i sistemi più grandi sono generalmente i più economici. Il tempo di break-even è tipicamente da 9 a 18 mesi.

Nessuno spreco di gas

I serbatoi di ossigeno liquido periodicamente perdono pressione, il che può essere allarmante se non lo avete mai sperimentato. La pressione nel serbatoio di LOX aumenta fino a quando una valvola di sicurezza raggiunge la sua pressione di rilascio. La conseguente espulsione di ossigeno crea un suono forte come quello di una locomotiva a vapore che si ferma. Un serbatoio di LOX può espellere fino al 10% del suo contenuto ogni giorno. Questo è ossigeno che stai pagando, ma non ottieni alcun beneficio.

Con la generazione di ossigeno, produci quello di cui hai bisogno, quindi c’è pochissimo spreco.

Eliminare la contaminazione

Se i serbatoi sono consegnati e i vuoti rimossi su base regolare, la gente entrerà e uscirà dalla tua struttura con carrelli e serbatoi. Sia la persona che consegna che le cisterne possono essere contaminate con una varietà di sostanze. Non sto parlando di veleni, necessariamente, ma di detriti come fango e polvere che possono contenere semi, spore, batteri e virus. Se stai gestendo un impianto pulito e al chiuso, l’uso dell’ossigeno generato impedirà a questi contaminanti di entrare nel tuo ambiente.

Puoi migliorare un po’ la situazione usando ossigeno di grado medico, che viene fornito in serbatoi puliti. Tuttavia, questo rafforza solo l’argomento finanziario per l’ossigeno generato, dato che l’ossigeno di grado medico è ancora più costoso di quello industriale.

Non rimanere mai senza

Per alcune aziende, il costo di rimanere senza ossigeno è forse più alto di qualsiasi altro costo. Se stai usando l’ossigeno fornito per sostenere la vita degli animali (ad esempio in una struttura veterinaria), o la vita acquatica (in un allevamento di pesci), rimanere senza inaspettatamente potrebbe comportare una significativa perdita finanziaria.

Con i sistemi di ossigeno generato, se hai energia, hai ossigeno. Avere un generatore di corrente di riserva ti assicura di avere sempre corrente. Può anche essere utile tenere serbatoi di ossigeno di riserva in standby in caso di un’interruzione di corrente prolungata.

Non per tutti

Ci sono due casi in cui direi che l’ossigeno consegnato è un’alternativa migliore alla produzione propria. Primo, se il vostro tasso di consumo è maggiore di 10.000 SCF di ossigeno al giorno, l’economia può essere migliore per il LOX. In secondo luogo, se dovete avere ossigeno puro al 99,99%, i serbatoi compressi e il LOX sono le vostre uniche alternative. I sistemi di ossigeno generato producono ossigeno puro al 93-95%, che è sufficiente per la maggior parte delle applicazioni, ma non per tutte. I tagliatori laser, per esempio, richiedono ossigeno puro al 99,99%.

Numeri reali

A novembre 2019 ho visto prezzi per una singola bombola compressa da 300 CF bassi come 12 dollari e alti come 85 dollari – una differenza 7X. È interessante notare che quei due prezzi provenivano dalla stessa società del gas, nella stessa località! Il prezzo più alto era per una ricarica di emergenza. Il prezzo basso era per serbatoi multipli, consegnati regolarmente in un contratto di un anno.

Per l’ossigeno liquido, questo particolare fornitore ha quotato circa 200 dollari per un dewar da 180, che contiene 4.650 SCF.

Risultati del sondaggio

Dalle risposte che ho ricevuto nei forum TorchTalk e Concentrated Lampworkers su Facebook, ho creato una mappa dei costi dell’ossigeno per località. I marcatori verdi sono per il gas compresso, mentre quelli blu sono per l’ossigeno liquido.

Ritorno sull’investimento (ROI)

Di seguito vedremo un modello di ritorno sull’investimento a 3 anni in cui confrontiamo un sistema HVO con l’ossigeno compresso e liquido fornito dalla vostra azienda di gas locale.

Testa a testa con l’O2 compresso

In questo scenario, supponiamo che il vostro utilizzo sia di tre bombole K a settimana, che equivalgono a circa 750 piedi cubi di ossigeno. Lavori 5 giorni alla settimana, 8 ore al giorno, e ricevi una consegna di tre bombole ogni settimana. Secondo i dati mostrati nella mappa qui sopra, il prezzo mediano per le bombole K è di 20 dollari. Usando questa cifra, il tuo costo per l’ossigeno consegnato sarà di 60 dollari a settimana più la consegna, il noleggio della bombola e le spese di trasporto che ammonteranno ad almeno 40 dollari a settimana. Sono $100 x 52 = $5.200 all’anno per i serbatoi K.

Prevediamo inoltre che tu non richieda più di 30 PSI di pressione di linea, e che la tua portata media sia di 15-20 LPM con brevi raffiche di 30 LPM. Per questa applicazione, raccomandiamo un sistema HVO Classic da 20 galloni con due concentratori di ossigeno da 10 LPM al costo al dettaglio di 7.800 dollari (tieni gli occhi aperti per le vendite).

Costo dell’energia e della manutenzione

Per questo modello di utilizzo, il costo dell’elettricità sarà di circa 2,90 dollari al giorno, o 754 dollari all’anno, assumendo un costo di elettricità di circa 0,07 per kWh (che è il costo medio nazionale per l’energia industriale). C’è anche un costo di manutenzione, che assumeremo essere l’1% del prezzo di acquisto all’anno (soprattutto per la sostituzione del filtro del concentratore), che in media è di 7 dollari al mese. Così, il costo combinato di energia e manutenzione per far funzionare l’HVO in questo scenario sarebbe di $7 + $63 = $70 al mese.

Ecco come si scompone:

• $5.200 / 12 = $433.33 <- costo mensile per i serbatoi K consegnati, comprese tutte le tasse
• $7,800 / 36 = $216.66 <- pagamento mensile su HVO (36 mesi @ interesse 0%)
• $216.66 + $70 = $286.66 <- pagamento mensile più energia e manutenzione
• $433.33 – $286.66 = $ 146.67 <- il tuo risparmio mensile sui serbatoi K consegnati

Con un sistema HVO, i tuoi costi mensili saranno più bassi, non sarai mai a corto di ossigeno, non dovrai trasportare serbatoi o rischiare la vita se ne fai cadere uno, e il tuo sistema si ripagherà in meno di 27 mesi. Alla fine dei tre anni avrai in tasca 1.320 dollari in più. In 5 anni, sarai in vantaggio di 4.840 dollari.

Testa a testa con LOX

In questo scenario, supponiamo che tu usi un dewar da 180 ogni giorno. È una quantità enorme di ossigeno, ma alcune applicazioni (per esempio l’acquacoltura, l’agricoltura verticale) hanno un consumo molto grande. In un periodo di 24 ore, un sistema HVO da 120 SLPM genererà circa il 24% di ossigeno in più di quello contenuto in un dewar da 180.

Se il tuo costo dell’ossigeno è di 200 dollari per dewar ogni giorno, sono 200 dollari * 365 = 73.000 dollari all’anno per l’ossigeno consegnato contro circa 45.000 dollari per un sistema HVO da 120 SLPM che continuerà a generare ossigeno, anno dopo anno.

Con questo particolare sistema HVO, pagherete circa $418 al mese per l’energia e la manutenzione. Supponiamo che tu stia ammortizzando il tuo sistema HVO su 36 mesi. Il tuo risparmio mensile rispetto all’ossigeno consegnato sarebbe un enorme 4.415 dollari. Davvero. Facciamo i conti:

• $73,000 / 12 = $6,083 <- costo mensile di 180 dewar
• $45,000 / 36 = $1,250 <- pagamento mensile su HVO (36 mesi @ interesse 0%)
• $1,250 + $418 = $1,668 <- pagamento mensile più energia e manutenzione
• $6,083 – $1,668 = $4,415 <- il vostro risparmio mensile su LOX consegnato

Con questo risparmio, sarete in pareggio in meno di 17 mesi.

Pensaci. Potete comprare ossigeno consegnato per 73.000 dollari ogni anno. Oppure, puoi comprare un sistema HVO da 120 SLPM per 45.000 dollari, risparmiare 83.885 dollari nei primi tre anni e 52.980 dollari ogni anno in seguito. Non è una decisione difficile.

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