קבוצת הטכנולוגיה של האנגז'ו נוז'ואו בע"מ

עם מחסור באספקת חמצן רפואי לטיפול בחולי קורונה במדינה, המכון הטכנולוגי ההודי בומביי (IIT-B) הקים מפעל הדגמה להסבת גנרטורים של חנקן הפרוסים ברחבי הודו על ידי כוונון עדין של מפעל חנקן קיים שהוקם כגנרטור חמצן.
החמצן שיוצר על ידי המפעל במעבדת IIT-B נבדק והתברר כטהור ב-93-96% בלחץ של 3.5 אטמוספרות.
גנרטורי חנקן, אשר לוקחים אוויר מהאטמוספרה ומפרידים חמצן וחנקן כדי לייצר חנקן נוזלי, ניתן למצוא במגוון תעשיות, כולל נפט וגז, מזון ומשקאות. חנקן הוא יבש באופיו ומשמש בדרך כלל לניקוי וניקוי מיכלי נפט וגז.
פרופסור מילינד אטרי, יו"ר המחלקה להנדסת מכונות ב-IIT-B, יחד עם חברת Tata Consulting Engineers Limited (TCE), הציגו הוכחת היתכנות להמרה מהירה של מפעל חנקן למפעל חמצן.
מפעל החנקן משתמש בטכנולוגיית ספיחה מתנדנדת בלחץ (PSA) כדי לשאוב אוויר אטמוספרי, לסנן זיהומים ולאחר מכן להחזיר את החנקן. חמצן נפלט חזרה לאטמוספירה כתוצר לוואי. מפעל החנקן מורכב מארבעה רכיבים: מדחס לשליטה בלחץ אוויר היניקה, מיכל אוויר לסינון זיהומים, יחידת כוח להפרדה ומיכל חיץ שבו החנקן המופרד יסופק ויאוחסן.
צוותי אטריי ו-TCE הציעו להחליף את המסננים המשמשים לחילוץ חנקן ביחידת ה-PSA במסננים שיכולים לחלץ חמצן.
"במפעל חנקן, לחץ האוויר נשלט ולאחר מכן מטוהר מזיהומים כגון אדי מים, נפט, פחמן דו-חמצני ופחמימנים. לאחר מכן, האוויר המטוהר נכנס לתא PSA המצויד במסננים מולקולריים של פחמן או מסננים שיכולים להפריד חנקן וחמצן. אנו מציעים להחליף את המסננת במסננת שיכולה להפריד חמצן", אמר אטרי, מומחה לקריוגניקה ומנהל מחקר ופיתוח ב-IIT-B.
הצוות החליף את הנפות המולקולריות הפחמניות במפעל החנקן PSA של מעבדת הקירור והקריוגניקה של המכון במפות מולקולריות מזאוליט. נפות מולקולריות מזאוליט משמשות להפרדת חמצן מהאוויר. על ידי שליטה בקצב הזרימה בכלי, הצליחו החוקרים להמיר את מפעל החנקן למפעל לייצור חמצן. חברת Spantech Engineers, יצרנית מפעל החנקן והחמצן PSA בעיר, השתתפה בפרויקט פיילוט זה והתקינה את רכיבי המפעל הנדרשים בצורת בלוקים ב-IIT-B לצורך הערכה.
פרויקט הפיילוט שואף למצוא פתרונות מהירים וקלים למחסור חמצן חריף במתקני בריאות ברחבי הארץ.
אמית שארמה, המנכ"ל של TCE, אמר: "פרויקט פיילוט זה מדגים כיצד פתרון חדשני לייצור חמצן לחירום באמצעות תשתית קיימת יכול לסייע למדינה להתמודד עם המשבר הנוכחי."
"לקח לנו בערך שלושה ימים להצטייד מחדש. זהו תהליך פשוט שניתן להשלים במהירות תוך מספר ימים. מפעלי חנקן ברחבי הארץ יכולים להשתמש בטכנולוגיה זו כדי להמיר את המפעלים שלהם למפעלי חמצן", אמר אטרי.
מחקר הפיילוט, שהוכרז בבוקר יום חמישי, משך את תשומת ליבם של פוליטיקאים רבים. "קיבלנו עניין מצד פקידי ממשל רבים, לא רק במאהרשטרה אלא ברחבי המדינה, כיצד ניתן להרחיב וליישם זאת במפעלי חנקן קיימים. אנו מייעלים כעת את התהליך שלנו כדי לסייע למפעלים קיימים לאמץ מודל זה", הוסיף אטרי.