Quanto custa o oxigénio?

Esta simples pergunta tem uma resposta não tão simples, pois há muitos factores que influenciam o custo do oxigénio. Os preços das companhias de gás variam significativamente dependendo de onde você está localizado, se você está recebendo entregas programadas, e se você tem um contrato anual. A quantidade de oxigênio que você usa terá impacto no custo do oxigênio comprimido, líquido e gerado. Para fazer a escolha mais econômica, vamos examinar suas necessidades.

Quanto oxigênio você precisa?

Para quantificar o oxigênio, você pode usar volume, peso, ou taxa de fluxo. Para o volume, a unidade comum nos EUA é o pé cúbico padrão (SCF), enquanto que a Europa e outros lugares usam metros cúbicos padrão (M3). Se a sua preocupação é o peso, o gás é normalmente medido em libras ou quilogramas. Para o fluxo, é normalmente SCFM (pés cúbicos padrão por minuto), SCFH (pés cúbicos padrão por hora), ou SLPM (litros padrão por minuto).

Para entender o significado da palavra “padrão” nestas unidades de medida, leia este artigo. É muito importante. A breve explicação é que o “S” no SCFM implica temperatura e pressão padrão, enquanto que o CFM implica temperatura e pressão reais.

Cálculo vs. Teste

Não é fácil calcular suas necessidades de oxigênio com precisão, já que há muitas variáveis a serem colocadas na equação. Por este motivo, recomendo a realização de um teste simples no qual você meça o uso de oxigênio com um medidor de fluxo e, se necessário, uma fonte temporária de oxigênio, como um tanque comprimido. Encontre seu fluxo real medindo o uso em uma parte isolada do seu sistema, por exemplo, um nano-bolhador ou um difusor. Você pode extrapolar a partir do teste para calcular suas necessidades gerais.

Delivered LOX

Se você usar uma grande quantidade de oxigênio, você pode querer instalar um tanque LOX permanente, no local. Por este privilégio, a companhia de gás irá cobrar mais de $20.000 pelo tanque, evaporador e outros equipamentos. Esta instalação requer uma plataforma de concreto que você deve construir. Pelo próprio LOX, você pagará um preço por 100 CF, assim como a entrega e outras taxas.

Para obter um tanque LOX permanente, no local, você terá que assinar um contrato com a companhia de gás que o prenderá a um preço por pelo menos um ano. Preste atenção ao idioma do contrato, pois estes contratos normalmente se renovam automaticamente e podem exigir que você cancele com bastante antecedência caso pretenda renegociar.

Tanques entregues

O preço do oxigênio entregue leva em conta a sua distância da companhia de gás. Eles não vão transportar esses grandes tanques de aço de graça. Você deve agendar a sua entrega com antecedência ou terá que pagar pelo serviço expedito. Há sempre a possibilidade de um aumento de preço, ou de lhe ser negado o serviço porque, por exemplo, os tanques que possui são considerados inseguros. Se você não possuir tanques, você pagará uma taxa de aluguel. Durante o mau tempo, pode não ser possível que o camião de entrega chegue até si.

Antes de receber os tanques, verifique as suas ordenanças de zoneamento locais. Pode ser ilegal para você usar tanques comprimidos ou LOX no seu prédio de escritórios ou em sua casa. Por uma boa razão, os bombeiros estão geralmente muito menos preocupados com os tanques de oxigênio gerados que atingem uma alta pressão de 150 PSI vs. tanques comprimidos a 2200 PSI.

Tambem, certifique-se de compreender as coberturas da sua apólice de seguro referentes ao uso de oxigênio em sua casa ou empresa.

Ogénio gerado

Para muitas aplicações, o argumento para fazer o seu próprio oxigénio é difícil de contrariar: é mais seguro (tanques de baixa pressão), mais fácil (sem tanques para transportar) e muito menos dispendioso do que o oxigénio fornecido. O custo por quilograma para sistemas HVO está na faixa de 7-10 centavos, dependendo da escala, e sistemas maiores são geralmente os mais econômicos. O tempo para o break-even é normalmente de 9 – 18 meses.

Nenhum gás desperdiçado

Cisternas de oxigénio líquido irão periodicamente diminuir a pressão, o que pode ser alarmante se nunca o tiver experimentado. A pressão no tanque LOX se acumula até que uma válvula de escape de segurança atinja sua pressão de liberação. A ejecção de oxigénio resultante cria um som alto como uma locomotiva a vapor a parar. Um tanque LOX pode explodir até 10% do seu conteúdo todos os dias. Isso é oxigênio que você está pagando, mas não obtendo nenhum benefício.

Com a geração de oxigênio, você faz o que precisa, então há muito pouco desperdício.

Eliminar a contaminação

Se os tanques forem entregues e os vazios removidos regularmente, as pessoas entrarão e sairão de suas instalações com caminhões e tanques. Tanto o entregador como os tanques podem estar contaminados com uma variedade de substâncias. Não estou falando de venenos, necessariamente, mas detritos como lama e poeira que podem conter sementes, esporos, bactérias e vírus. Se você estiver operando uma instalação limpa e interna, o uso do oxigênio gerado impedirá que esses contaminantes entrem no seu ambiente.

Você pode melhorar um pouco a situação usando oxigênio de grau médico, que é fornecido em tanques limpos. No entanto, isso só reforça o argumento financeiro para o oxigênio gerado, pois o oxigênio de grau médico é ainda mais caro que o de grau industrial.

Nunca se esgota

Para algumas empresas, o custo de se esgotar o oxigênio é talvez mais alto que qualquer outro custo. Se você estiver usando o oxigênio fornecido para suportar a vida dos animais (por exemplo, em uma instalação veterinária), ou a vida aquática (em uma piscicultura), o esgotamento inesperado pode resultar em uma perda financeira significativa.

Com sistemas de oxigênio gerado, se você tem energia, você tem oxigênio. Ter um gerador de energia de reserva irá garantir que você sempre terá energia. Também pode ser benéfico manter os tanques de oxigênio de reserva em standby no caso de uma interrupção prolongada de energia.

Não para Todos

Existem dois casos em que eu diria que o oxigênio fornecido é uma alternativa melhor para fazer o seu próprio. Primeiro, se a sua taxa de consumo for superior a 10.000 SCF de oxigénio por dia, a economia pode ser melhor para o LOX. Segundo, se você precisa ter 99,99% de oxigênio puro, os tanques comprimidos e o LOX são suas únicas alternativas. Os sistemas de oxigénio gerado produzem 93-95% de oxigénio puro, o que é suficiente para a maioria das aplicações, mas não para todas. Os cortadores a laser, por exemplo, requerem 99,99% de oxigênio puro.

Números reais

Em novembro de 2019 eu vi preços para um único cilindro comprimido 300 CF tão baixos quanto $12 e tão altos quanto $85 – uma diferença de 7X. Curiosamente, esses dois preços vieram da mesma companhia de gás, no mesmo local! O preço alto era para um reabastecimento. O preço baixo foi para múltiplos tanques entregues regularmente em um contrato de um ano.

Para oxigênio líquido, este fornecedor em particular cotou cerca de $200 por um dewar de 180, que contém 4.650 SCF.

Resultados da pesquisa

Das respostas que recebi nos fóruns TorchTalk e Concentrated Lampworkers no Facebook, criei um mapa de custos de oxigénio por localização. Os marcadores verdes são para gás comprimido, enquanto os azuis são para oxigênio líquido.

Return on Investment (ROI)

Below vamos olhar para um modelo de retorno do investimento de 3 anos no qual comparamos um sistema HVO com o oxigênio comprimido e líquido entregue pela sua empresa de gás local.

Cabeça a Cabeça com O2 Comprimido

Neste cenário, suponha que seu uso seja de três tanques K por semana, o que equivale a cerca de 750 pés cúbicos de oxigênio. Você trabalha 5 dias por semana, 8 horas por dia, e você recebe uma entrega de três tanques a cada semana. De acordo com os dados mostrados no mapa acima, o preço mediano por tanque K é de $20. Usando esse número, o seu custo para o oxigênio entregue será de $60 por semana mais as despesas de entrega, aluguel do tanque e hazmat, que totalizarão pelo menos $40 por semana. Isso é $100 x 52 = $5.200 por ano para K-tanques.

Vamos ainda assumir que você não precisa de mais de 30 PSI de pressão de linha, e que sua taxa média de fluxo é de 15-20 LPM com rajadas curtas de 30 LPM. Para esta aplicação, recomendamos um sistema HVO Classic de 20 galões com dois concentradores de oxigênio de 10 LPM a um custo de varejo de $7.800 (fique atento às vendas).

Custo de Energia e Manutenção

Para este padrão de uso, o custo da eletricidade será de cerca de $2,90 por dia, ou $754 por ano, assumindo um custo de eletricidade de aproximadamente 0,07 por kWh (que é o custo médio nacional para energia industrial). Há também um custo de manutenção, que supomos ser 1% do preço de compra por ano (principalmente para a substituição do filtro concentrador), que é em média $7 por mês. Assim, o custo combinado de energia e manutenção para executar o HVO neste cenário seria $7 + $63 = $70 por mês.

Aí está como se decompõe:

• $5,200 / 12 = $433.33 <- custo mensal para tanques K entregues, incluindo todas as taxas
• $7.800 / 36 = $216,66 <- pagamento mensal no HVO (36 meses @ 0% de juros)
• $216,66 + $70 = $286.66 <- pagamento mensal mais energia e manutenção
• $433,33 – $286,66 = $ 146,67 <- a sua poupança mensal sobre os tanques K entregues

Com um sistema HVO, os seus custos mensais serão mais baixos, nunca ficará sem oxigénio, não terá de carregar tanques ou arriscar a sua vida se deixar cair um, e o seu sistema pagar-se-á por si próprio em menos de 27 meses. Ao fim de três anos você terá um extra de $1.320 no seu bolso. Em 5 anos, você estará à frente $4.840,

Cabeça-Cabeça com LOX

Neste cenário, suponha que você use um orvalho de 180 dólares todos os dias. Isso é uma enorme quantidade de oxigênio, mas algumas aplicações (por exemplo, aquicultura, cultivo vertical) têm um consumo muito grande. Num período de 24 horas, um sistema HVO de 120 SLPM irá gerar cerca de 24% mais oxigênio do que está contido num sistema de 180 dewar.

Se o seu custo de oxigênio é de $200 por dewar todos os dias, isso é $200 * 365 = $73.000 por ano para o oxigênio entregue vs. cerca de $45.000 para um sistema HVO de 120 SLPM que irá continuar a gerar oxigênio, ano após ano.

Com este sistema HVO em particular, você pagará cerca de $418 por mês por energia e manutenção. Suponha que você esteja amortizando o seu sistema HVO durante 36 meses. A sua poupança mensal em relação ao oxigénio entregue seria de uns incríveis 4.415 dólares. A sério. Vamos fazer as contas:

• $73.000 / 12 = $6.083 <- custo mensal de 180 dewars
• $45.000 / 36 = $1.250 <- pagamento mensal no HVO (36 meses @ 0% de juros)
• $1.250 + $418 = $1,668 <- pagamento mensal mais energia e manutenção
• $6,083 – $1,668 = $4,415 <- a sua poupança mensal sobre a entrega LOX

Com esta poupança, você vai quebrar o equilíbrio em menos de 17 meses.

Pense sobre isso. Você pode comprar oxigênio entregue por $73.000 todos os anos. Ou, você pode comprar um sistema SLPM HVO de 120 SLPM por $45.000, economizar $83.885 nos primeiros três anos e $52.980 todos os anos depois. Não é uma decisão difícil.

Quanto é que você paga?