Nieuw coronavaccin op -70 à -80 °C koelen. Wat zijn de mogelijkheden?

11 november 2020

Het veelbelovende coronavaccin van BioNtech en Pfizer moet op -70 à -80 °C worden bewaard. Wat zijn de technische mogelijkheden om op deze lage temperaturen te koelen?

Tekst: Uko Reinders

Koelen op -70 à -80 °C lukt volgens professor Van der Ree goed met klassieke compressietechniek, maar er zijn wel twee of drie trappen voor nodig, oftewel twee of drie koudemiddelcircuits. “Belangrijk is dat in het lagetemperatuurcircuit een koudemiddel wordt gebruikt dat bij deze temperaturen niet gaat stollen.”

Ultralow-freezers met tweetrapscompressie
Er zijn koelmachines op de markt die tot -80 °C koelen. Ze worden aangeduid als ultralow-freezers en zijn voor zover bekend voorzien van tweetrapscompressie. Deze machines zijn in verschillende maten beschikbaar, van minder dan 10 liter inhoud tot 1.000 liter, en ook groter zal mogelijk zijn. De fabrikanten ervan richten zich vooral op de markt rond gezondheidszorg, zoals apotheken, ziekenhuizen en huisartsen. Ook in de visindustrie worden ultralow-freezers toegepast.

Droogijs voor transport
Een andere mogelijkheid om het coronavaccin voldoende te koelen is door gebruik te maken van droogijs, dat een temperatuur heeft van −78 °C. Droog ijs wordt onder meer gebruik in de logistiek van supermarkten, om rolcontainers te koelen. Het bestaat uit CO₂ in vaste vorm dat langzaam verdampt. Een nadeel hiervan is dat de CO₂ daarbij vrijkomt. Bovendien is het proces op een gegeven moment uitgewerkt. Op de Belgische Radio 1 vertelde Roel Gevaers, transporteconoom aan de Universiteit Antwerpen, dat droogijs in de VS desalniettemin een serieuze optie is voor vervoer van het coronavaccin. Hij heeft aanwijzingen dat logistieke bedrijven en het leger al bezig zijn om via contracten voorraden droogijs vast te leggen.

Vloeibare stikstof
Professor van der Ree noemt nog een andere mogelijkheid, namelijk koeling met vloeibare stikstof. “Er bestaat al een infrastructuur voor en het is in grote volumes te koop. De temperatuur ervan is -196 °C, wat te laag kan zijn. Door de vloeibare stikstof te verdampen, kun je op -80 °C uitkomen.” Volgens Carlos Infante Ferreira, associate professor aan de TU Delft, kost het echter veel energie om vaccins te koelen met vloeibare stikstof. “Er zijn goede mogelijkheden om met compressortechniek te koelen, wat de beste manier lijkt.”