O oxigênio está presente no ar que respiramos com cerca de 21% (em volume). Ao atacar os pulmões, a Covid-19 dificulta a respiração e, com isso, é necessário concentrar o oxigênio utilizado para respiração. É comum que essa oxigenação seja feita em concentrações que podem variar de 40% até praticamente oxigênio puro. A produção de oxigênio hospitalar em larga escala é feita através de destilação criogênica, uma tecnologia bem estabelecida que tem atendido muito bem às demandas do setor de saúde até o momento.
Uma grande vantagem da destilação criogênica é permitir a produção de O2 líquido muito puro, que pode ser facilmente transportado. Outra tecnologia também já utilizada para separação de O2 do ar, com pureza de até 95%, baseia-se na adsorção (retenção) seletiva do nitrogênio, permitindo obter correntes enriquecidas de oxigênio. A separação do ar por adsorção é particularmente indicada em pequenas e médias escalas. Apesar de conceitualmente simples, essas unidades são fabricadas no exterior, por encomenda, e demoram de 5 a 6 meses para serem entregues depois de contratadas.
A alta demanda por oxigênio para o tratamento de pacientes com Covid-19 tem levado a situações dramáticas, como as registradas em Manaus e outros municípios da região Norte. A presença de novas variantes do vírus, supostamente mais transmissíveis e agressivas em alguns casos, pode levar a cenários semelhantes em outras regiões do nosso país. A presente proposta tem como objetivo montar uma unidade piloto para a produção de oxigênio in loco a partir do ar atmosférico (vazão acima de 270 NL/min e oxigênio com 90%-95% de pureza). Esta unidade poderá ser utilizada como prova de conceito para induzir investidores a fabricar unidades com maior capacidade que possam ser utilizadas em pequenas localidades não assistidas pela atual logística de distribuição de oxigênio hospitalar (por exemplo, pela White Martins).
A tecnologia denomina-se VSA (Vacuum Swing Adsorption) e emprega peneiras moleculares (zeólitas) especialmente desenvolvidas para a separação de oxigênio de nitrogênio. A equipe executora desta proposta já dispõe de projeto de montagem e esquema de operação, além de resultados de simulação de desempenho da unidade com modelo matemático validado.