بينما ينتظر العالم لقاح كوفيد-19، تبذل صناعة سلسلة التبريد قصارى جهدها للتحضير لجهود التوزيع النهائية. هذه ليست مهمة سهلة، وستتطلب تعاونًا على مستويات لم نكن لنتخيلها. مع كل هذا، لماذا أتحدث إليكم عن البطاريات؟ إنه سؤال وجيه، والإجابة بسيطة: الأمر لا يتعلق بالبطارية في الواقع.
أليست البطارية مجرد بطارية؟
أداء البطارية ليس موضوعًا نناقشه كثيرًا فيما يتعلق بالابتكار في سلسلة التبريد. تُعدّ البطاريات مكونًا أساسيًا في أي حاوية نشطة مُتحكم في درجة حرارتها، ولكن البطارية هي بطارية، أليس كذلك؟ حسنًا، نعم ولا. صُممت البطاريات وصُنعت لتلبية جميع الاحتياجات التي قد تتخيلها. ومع ذلك، قد يختلف أداء البطارية. يمكن لشركة شحن الأدوية أن تأخذ بطاريتين متطابقتين، وتُركّبهما في حاويتين نشطتين مختلفتين، وتُرسلهما في شحنة واحدة في ظروف متطابقة، وتكون نتائج أداء البطارية مختلفة تمامًا. لماذا؟ يكمن الجواب في تصميم الحاوية وتقنيتها.
اختبار النظرية
قبل شهرين، تواصل معنا أحد العملاء وطلب من مهندسينا اختبار بطارية CSafe RKN وفقًا لمعايير دقيقة للغاية وتوثيق أداء البطارية. وافقنا بالطبع وأجرينا الاختبار في مختبرنا المعتمد من ISTA.
قام الفريق بتحميل حجرة شحن CSafe RKN بحمولة مُجهزة مسبقًا، وزنها 60 كجم، من المياه المعبأة، وقاموا بضبط الحاوية للحفاظ على درجة حرارة الحمولة عند +20 درجة مئوية. ثم ضبطوا درجة الحرارة في حجرة الاختبار على -5 درجات مئوية ثابتة، وراقبوا أداء البطارية. بعد انتهاء الاختبار وتوثيق البيانات، تواصلنا مع العميل لمشاركة النتائج التي تفيد بأن مدة تشغيل البطارية في ظل هذه الظروف تجاوزت 98 ساعة.
هل النتائج غير عادية؟
هذا بالضبط ما سألناه العميل عندما فوجئ بهذه النتائج. يختلف أداء البطارية باختلاف الوضع الحراري الذي تتطلبه الحمولة، وقد تجاوزت حاويات CSafe 120 ساعة مع توليفات أخرى خاصة بالعميل من الحمولة والوضع المحيط. لكن الحل الذي استخدمه هذا العميل لبعض شحناته لم يستطع الحفاظ على الطاقة لأكثر من 25-30 ساعة في نفس الظروف المستخدمة في اختبارنا. صحيح أن البطاريات في حاويات CSafe وهذا الحل الآخر ليست متطابقة، ولكن من الناحية النظرية يُفترض أن يكون أداؤها متساويًا. ولهذا السبب، يُقدم الفرق في وقت التشغيل رؤىً أساسية حول جودة الحاوية بشكل عام واستقلالية النظام.
كيف يؤدي تصميم الحاوية إلى تحسين أداء البطارية
العزل وإدارة درجة الحرارة ودوران الهواء هي الميزات التصميمية الرئيسية في حاويات CSafe التي تؤثر بشكل مباشر على استقلالية النظام وإطالة عمر البطارية.
العزل
يسمح عزل الحاوية باستخدام الطاقة السلبية للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة، مما يقلل من استنزاف البطارية. يوفر عزل الألواح المعزولة بالتفريغ (VIP) كفاءة حرارية أعلى بعشر مرات من عزل الرغوة القياسي. تستخدم حاويات CSafe ألواح VIP عالية الجودة، وتوفر أطول فترة ثبات في هذا المجال - حتى ستة أضعاف أفضل من المعايير القياسية. يوفر عزل الألواح المعزولة بالتفريغ في حاويات CSafe أفضل تشغيل في درجات الحرارة المحيطة القصوى والدنيا دون أي قيود، مما يقلل بشكل أكبر من تأثيره على الحمولة ويطيل عمر البطارية.
بالإضافة إلى الحفاظ على عمر البطارية، فإن أداء الاحتفاظ السلبي هذا يسمح بوقت كافٍ للرد والحفاظ على الحمولة في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو نقص مصدر الطاقة.
إدارة درجة الحرارة
هذا هو النظام الموجود داخل حاوية نشطة، والذي يراقب درجة حرارة الحمولة ويضبط أنظمة التدفئة والتبريد تلقائيًا للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. تقوم العديد من الأنظمة بذلك من خلال مراقبة درجات حرارة الهواء الخارج. كلما زاد استخدام نظام التدفئة والتبريد، زاد استهلاك البطارية. لهذا السبب، تستخدم حاويات CSafe مجموعة كاملة من 10 مستشعرات في وحدة التحكم في درجة حرارة الهواء (CSafe RAP) (ستة منها في وحدة التحكم في درجة حرارة الهواء) لمراقبة مواقع المناطق في جميع أنحاء حجرة الحمولة، والأهم من ذلك، مراقبة تدفق الهواء العائد لتنظيم درجات حرارة الحمولة بدقة. تتيح هذه المراقبة الإضافية تحمّلًا أدق لدرجات الحرارة وتقليل استهلاك البطارية، مما يطيل عمرها بشكل أكبر.
نظام تدفق الهواء
يعتمد الحفاظ على درجة حرارة موحدة في جميع أنحاء الحاوية على تنظيم نظام تدفق الهواء. يمتلك نظام تدفق الهواء القدرة على إنشاء مناطق ساخنة أو باردة بناءً على تصميمه. هذه المناطق الساخنة أو الباردة ستجبر نظام إدارة درجة الحرارة على التعويض الزائد، مما يتطلب طاقة بطارية إضافية.
تستخدم حاويات CSafe نظامًا مبتكرًا لإعادة تدوير الهواء، يُغلّف الحمولة بالكامل بهواء مُتحكّم ومُكيّف من جميع الجوانب. يُوفّر هذا خرائط دقيقة لدرجة الحرارة، ويُوحّد درجة الحرارة في جميع أنحاء الحاوية، ويمنع انتقال الحرارة المحيطة، خاصةً عند وضعها على أرضية ساخنة. يُتيح منع هذه المناطق الساخنة والباردة للحاوية إدارة أفضل لدرجة حرارة الحمولة والحفاظ على عمر البطارية.
الدورية
مع أن صيانة الحاويات لا علاقة لها بالتصميم، إلا أنها لا تقل أهمية عن تحسين أداء البطارية بشكل عام. يُعد اختبار البطاريات بانتظام أمرًا أساسيًا لصيانة الحاويات. ومع ذلك، حتى بعد مرور فترة زمنية معينة، حتى لو اجتازت البطارية اختبار الأداء، يزداد احتمال تدهورها قبل اختبار آخر. لهذا السبب، تستبدل شركة CSafe بطاريات الحاويات كل ثلاث سنوات ضمن برنامج الصيانة الوقائية وإعادة البناء.
افكار اخيرة
في عالم يشهد قيودًا هائلة، وحالةً من عدم اليقين والتقلب غير المسبوقين، أصبح التشغيل الممتد باستخدام طاقة البطاريات أكثر أهمية من أي وقت مضى. نعلم الآن أن على شركات الشحن أن تكون مستعدة لنقل منتجاتها بأمان، مع مراعاة المخاطر المرتبطة بالجائحة، والتحولات السياسية الكبرى مثل خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي، والحروب التجارية طويلة الأمد، بالإضافة إلى مواسم الأعاصير القياسية، والعديد من الكوارث الطبيعية الأخرى التي قد تعيق السفر الجوي.
بينما نستعد للمهمة الضخمة المقبلة المتمثلة في توزيع لقاح كوفيد-19، ينبغي أن يكون أداء بطاريات حاويات الشحن الجوي في مقدمة أولويات كل شركة أدوية، سواءً كان المنتج داخل الحاوية لقاح كوفيد-19 أم لا. سيظل نقل جميع الأدوية حول العالم ضروريًا، وحتى تقترب الجائحة من نهايتها، لن تخف تحديات النقل التي نشهدها حاليًا كثيرًا.
