يحتوي الهواء، كمزيج، على ما يقارب 20% من الأكسجين. وللأكسجين تطبيقات واسعة النطاق، تشمل علم المعادن، والتعدين/معالجة المعادن/معالجة الذهب، والأوزون، ومعالجة مياه الصرف الصحي، والرياضات التي تتطلب الأكسجين، والرياضات الخارجية، والرعاية الطبية، والرعاية المنزلية.

في المراحل الأولى لتطوير تقنية إنتاج الأكسجين، ونظرًا لحجم معدات مولدات الأكسجين الكبير، كان تطبيق الأكسجين صعبًا. إلا أنه مع تطور تقنية إنتاج الأكسجين بتقنية امتزاز الضغط المتأرجح (إعلان الخدمة العامة)، أصبح الحصول على الأكسجين واستخدامه سهلًا ومريحًا. وقد بدأت العديد من الصناعات والمجالات في امتلاك أنظمة إنتاج الأكسجين الخاصة بها، ومن بينها ما يلي:

1. علم المعادن

في صناعة الصلب، يُمكن لزيادة إنتاج الصلب وتقليل استهلاك الطاقة عن طريق ضخ الأكسجين أو الهواء المُضاف إليه الأكسجين إلى فرن صناعة الصلب عبر منفاخ. في الوقت نفسه، يُعزز الأكسجين تحويل الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون، مما يُساعد على اختزال أكسيد الحديد إلى مركبات حديدية أنقى.

2. التعدين والمعالجة

يُعدّ معدل استخلاص المنتج النهائي وإنتاجيته مؤشرين رئيسيين لأداء صناعة التعدين، ولا سيما تعدين الذهب. تقليديًا، يُستخدم الهواء المضغوط لتحسين معدل استخلاص المنتجات المعدنية، ولكن نظرًا لانخفاض نسبة الأكسجين فيه إلى 21% فقط، فإن تأثير الأكسدة يكون محدودًا. ورغم أن هذه المناجم تقع في مناطق نائية ذات ظروف صعبة لنقل المواد بكميات كبيرة، فإن عددًا متزايدًا من عمال المناجم وشركات التعدين يستخدمون تقنية إنتاج الأكسجين بتقنية امتزاز تأرجح الضغط (إعلان الخدمة العامة) لتوفير الأكسجين في مواقع العمل، وذلك لفعاليتها وأدائها الموثوق.

3. الأوزون

يمكن إنتاج الأوزون عن طريق التفريغ الصامت باستخدام الأكسجين الجاف وجهد التيار المتردد من 5 إلى 20 كيلو فولت.

4. معالجة مياه الصرف الصحي

من خلال الأكسجة، يمكن تحسين النشاط الميكروبي، ويمكن استخدام الكائنات الحية الدقيقة لمعالجة مياه الصرف الصحي.

5. استعادة ومعالجة غازات العادم

تم تجهيز جهاز استعادة غاز العادم وتحليله بمحفز لتحليل الأوزون في الداخل، والذي يستخدم لتحليل زيت الأوزون وماء الأوزون وغاز العادم لإطلاق الأكسجين، مما يحمي سلامة المشغلين، وتكون التكلفة منخفضة نسبيًا.

6. الواجبات المنزلية والرياضة في الهواء الطلق

التنفس الإمدادي؛ يستخدم في البيئات التي تعاني من نقص الأكسجين أو نقص الأكسجين أو اللاهوائية (مثل الغوص، وتسلق الجبال، والطيران على ارتفاعات عالية، والإنقاذ الطبي، وما إلى ذلك).

7. الطب والتمريض

تعالج المستشفيات المرضى الذين يعانون من الاختناق أو المعرضين للخطر. ويُستخدم الأكسجين في دور رعاية المسنين لأغراض الرعاية الصحية، كما يُستخدم في سيارات الإسعاف وغيرها من الحالات الطبية الطارئة.

8. الطيران والفضاء

توفر مقطورات إنتاج الأكسجين المتنقلة بتقنية إعلان الخدمة العامة ومقطورات التزود بالوقود وشاحنات توصيل الأكسجين أكسجينًا عالي النقاء، مما يمكن أن يساعد الطائرات العسكرية على تقليل الضغوط اللوجستية والصيانة، مما يجعل جميع عمليات التزود بالوقود لأي طائرة، بما في ذلك الطائرات المقاتلة، أسهل وأسرع.

9. الصناعات الكيميائية

يمكن استخدامه في تصنيع المنتجات الكيميائية مثل المستحضرات الصيدلانية والأصباغ والمتفجرات وما إلى ذلك. على سبيل المثال، عند إنتاج الأمونيا الاصطناعية، يمكن للأكسجين أن يؤكسد غاز التغذية، مما يزيد من إنتاجية سماد الأمونيا.

10. الصناعة الميكانيكية

يمكن استخدام الأكسجين كعامل مساعد للاحتراق بالاشتراك مع الغازات القابلة للاحتراق مثل الأسيتيلين والبروبان، مما ينتج عنه درجات حرارة أعلى من 3000 درجة مئوية، ويحقق وظيفة لحام وقطع المعادن.

11. تربية الأحياء المائية

من خلال زيادة نسبة الأكسجين في أحواض الأسماك، يمكن للأسماك زيادة تناولها للطعام والنمو بسرعة.

12. الاحتراق بمساعدة الفرن

الاحتراق بمساعدة الفرن، والمعروف باسم الاحتراق الغني بالأكسجين، هو تقنية احتراق فعّالة وموفرة للطاقة، تعتمد على الاحتراق باستخدام غازات تحتوي على نسبة أكسجين أعلى من نسبة الأكسجين في الهواء (20.947%). يُحقق هذا الاحتراق وفورات كبيرة في الطاقة، ويُطيل عمر الفرن، ويُحسّن معدل الانصهار، ويُقلل وقت التسخين، ويزيد الإنتاج؛ كما يُقلل من نسبة العيوب ويرفع نسبة المنتج النهائي. ويُعدّ هذا الاحتراق ذا أثر بيئي متميز.

13. لحام المعادن وقطعها

في اللحام، يُسهم الأكسجين في احتراق الوقود بشكل كامل عند درجات حرارة أعلى، مما يجعل عملية اللحام أسرع وأفضل. في قطع الوقود بالأكسجين، يُستخدم أنبوب الشعلة لتسخين المعدن إلى درجة حرارة اشتعاله. بعد ذلك، يُرش تيار من الأكسجين على المعدن ليحرقه ويحوله إلى أكاسيد معدنية، تتدفق من الشق على شكل خبث.

14. عملية التخمير

في الزراعة العميقة الهوائية، يُعدّ توفير الأكسجين أحد أهم العوامل المحددة لنجاح عملية التخمر. ويؤدي تحسين كفاءة التهوية إلى تقليل استهلاك الهواء، وبالتالي تقليل فرص تكوّن الرغوة أو التلوث البكتيري.

15. البحوث المختبرية

إن البحث في مواضيع مثل "بار الأكسجين"، و"زيادة امتصاص الأكسجين، وتقليل العدوى بعد العمليات الجراحية ومضادات القيء"، و"العلاج بالأكسجين عالي الضغط للصمم المفاجئ" يتطلب حتماً استخدام الأكسجين، وخاصة أجهزة تركيز الأكسجين الصغيرة والمحمولة، لتلبية احتياجات استخدام الأكسجين في التجارب البحثية العلمية.

16. نظام غني بالأكسجين

في البيئات منخفضة الأكسجين في الجبال العالية والهضاب والمناطق المرتفعة، قد يُعيق نقص الأكسجين وظائف الجسم والدماغ. ويزداد الضرر على وظائف الجسم كلما ارتفعنا. وقد ثبت أن توفير بيئة غنية بالأكسجين في الأماكن المغلقة، كالغرف والمباني في الهضاب العالية، يُخفف التعب بسرعة وفعالية، ويُحسّن من قدرة الجسم والدماغ على العمل. ويلعب هذا دورًا وقائيًا هامًا للنازحين إلى المرتفعات، وخاصة العاملين في مجال البناء أو العمليات العسكرية فيها، وله قيمة عملية كبيرة وموثوقة.

17. عسكري

في المواقع غير المستقرة والبيئات الطبيعية القاسية، يمكن لأنظمة إنتاج الأكسجين المتنقلة أن تضمن صحة وسلامة الأفراد والمعدات.

18. احتراق النفايات

تتضمن معالجة حرق النفايات الأكسدة الحرارية للنفايات العضوية القابلة للاحتراق بالأكسجين عند درجات حرارة عالية. وفي ظل ظروف الاحتراق الكامل، يمكن أن تصل نسبة إزالة المواد العضوية إلى 99%.

كما يتضح مما سبق، فإن استخدام الأكسجين واسع النطاق. في الحالات التي يكون فيها الطلب على الأكسجين مرتفعاً وطويل الأمد، يُعدّ إنشاء معدات إنتاج الأكسجين الخاصة بنا خياراً مثالياً للحصول على الأكسجين بطريقة اقتصادية ومريحة.