jeden z nejhojnějších prvků ve vesmíru je stále těžší přijít.
Helium jde do mnohem více než balónky. Protože plyn je inertní a má extrémní teploty tání a varu—oba téměř absolutní nula—vědci jej používají v kryogenice, vysokoenergetických urychlovačích, obloukovém svařování a výrobě křemíkových destiček. Výrazné snížení dostupnosti helia by mohlo donutit nemocnice, aby nahradily nákladné magnety MRI nebo omezily přístup pacientů k nim.,
federální vláda, která stanovuje helium ceny, oznámila v dubnu, že helium ceny by spike od $75.75 za tisíc kubických stop (Mcf), ve FY 2012 na $84 za Mcf ve FY 2013. (V loňském roce ceny vzrostly pouze o 75 centů.) Tento cenový nárůst spolu s nejistou federální politikou (a zvláštním nastavením průmyslu na začátku) hrozí, že vytvoří nedostatek. Tady je to, co se děje.
Helium Hotspot
přestože helium je druhým nejhojnějším prvkem ve vesmíru, většina z nich v zemské atmosféře krvácí do vesmíru., Helium používané pro průmyslové účely je vedlejším produktem výroby zemního plynu a Texas Panhandle je hlavním městem helia Spojených států. V polích zemního plynu poblíž Amarillo udržuje americká vláda největší sklad helia v zemi. Vláda ji tam dala v roce 1925, protože zemní plyn vyráběný na plynových polích mezi Amarillo a Hugoton, Kan., má velmi vysokou koncentraci helia-až 1,9 procenta.
ačkoli jiné země produkují helium, pole zemního plynu jinde po celém světě jsou mnohem méně bohatá na helium než pole poblíž Amarillo., Protože helium bylo v polovině 20.století rozhodující pro vojenský průzkum a průzkum vesmíru, Kongres nařídil, aby vláda povzbudila soukromé producenty helia na celostátní úrovni, aby prodali své helium vládě a uložili jej poblíž Amarillo jako součást federálního programu Helia.
samotné USA produkují 75 procent světového helia
samotné USA dnes produkují 75 procent světového helia., Téměř polovina z této sumy, tedy zhruba 30 procent světové dodávky helia, pochází z americké Federální rezervy Helia. Tato rezervace se koná v obrovské přírodní podzemní nádrži poblíž Amarillo zvané Bush Dome. Kupole je napojena na potrubí, které spojuje uložené helium s nedalekými zařízeními na rafinaci helia a poli zemního plynu v Kansasu.
přesto je americká rezerva v nebezpečí., Mezi 10 a 12 miliard metrů krychlových vytěžitelného helium se očekává, že zůstane v nádrži na konci roku 2014, Walter Nelson, ředitel helium sourcing pro Air Products and Chemicals, Inc., řekl americký senátní výbor pro energetiku a přírodní zdroje v květnu. „Při současných výrobních sazbách asi 2 miliardy kubických stop ročně by nádrž mohla pokračovat v produkci helia dalších pět až šest let.,“Ale, řekl, počítačové modelování, které předpovídá množství helia, které nádrž bude schopna vyrobit, s ohledem na její komplexní geologii, určilo, že míra výroby nádrží „klesne na přibližně 1 miliardu kubických stop ročně po roce 2014,“ řekl. „V důsledku toho bude použitelná životnost nádrže prodloužena na rok 2018 nebo možná i na rok 2020.“
a kvůli politice se rezerva nemusí dostat ani tak daleko.
nedostatek nařízený vládou?,
kde Kongres kdysi nařídil, aby federální vláda udržovala rezervu tohoto klíčového plynu, obrátila kurz o několik desetiletí později. V roce 1996 se Kongres přesunul k privatizaci federálního programu helium, který vyžadoval, aby byly všechny vládní dodávky helia vyprodány do roku 2015. „Legislativa v roce 1996 říká, že jsme se měli dostat z obchodu s heliem,“ říká Joe Peterson, asistent terénního manažera Úřadu pro správu půdy pro helium v Amarillu. „Naděje byla do roku 2015, v době, kdy byla rezerva vyprodána, že nové zdroje helia budou online a převezmou poptávku., Zatím se to však nestalo.“
přestože se v příštích letech objeví nové soukromé továrny na výrobu helia-včetně závodu ve Wyomingu, který by se měl otevřít koncem tohoto roku—soukromý průmysl neměl zájem o výrobu helia, jak doufal Kongres. Dokud více společností nezačne vyrábět helium samo o sobě, spotřebitelům zůstanou zvýšené ceny a zpřísnění dodávek.
v rámci federálního systému jsou tyto ceny nestabilní částečně proto, že mají méně společného s nabídkou a poptávkou než s potřebou vlády v USA., Podle Davida Joynera, prezidenta Air Liquide Helium America, který v květnu vypovídal před senátním výborem pro energetiku a přírodní zdroje, uhradit náklady na vytvoření Federální rezervy Helia. Ceny helia byly stanoveny BLM na základě výše zbývajícího dluhu ve výši 1 miliardy dolarů, který vláda vynaložila poté, co v roce 1960 koupila zásoby helia a kolik z této rezervy zbylo.,
„protože původní základní ceny federálního helia začaly na nižších úrovních trhu, BLM na doporučení Národní akademie věd nyní provádí nepředvídatelné zvýšení, aby se přizpůsobila základním cenám až na tržní úroveň a začlenila další poplatky za náklady, které jsou specifické pouze pro provoz BLM rezervy,“ řekl výboru. Tato nepravidelná cena, řekl, “ zvyšuje cenu helia pro všechny spotřebitele, a to nejen zde ve Spojených státech, ale také po celém světě, kdykoli je cena ropy BLM upravena.,“
když hélium vyschne
jak se zásoby helia zpřísňují, největší dopad by mohl mít na zdravotní péči a malý vědecký výzkum. Například, nedostatek by mohl omezit schopnost získat MRI, také, pokud skenery obtížné udržet s malým heliem, které mají být nalezeny.
„Helium je naprosto nezbytné pro výrobu MRI,“ říká Tom Rauch, Global sourcing manager pro GE Healthcare, jeden z největších výrobců systémů MRI. Nejdůležitější složkou systému MRI je velký magnet obsahující supravodivý drát chlazený na 4,2 Kelvinu nebo minus 452 F., „Helium je v současné době jediným prvkem na zemi, který dokáže magnet účinně udržet v chladu a následně umožnit vysokou pevnost pole, stabilní a rovnoměrné magnetické pole, které umožňují moderní systémy MRI,“ říká.
a i když se společnosti jako GE snaží během výrobního procesu šetřit co nejvíce helia,stroje MRI to potřebují hodně: až 10 000 litrů helia, přičemž kolem magnetu zůstává až 2000 litrů v uzavřeném vakuovém systému.,
“ Pokud omezení dodávek helia bude pokračovat beze změny, mohlo by to být velmi škodlivé pro péči o pacienty,“ říká. „Pokud by neexistovalo helium, které by správně sloužilo MRI, mohlo by dojít k „uhasení“ nebo k náhlému varu. I když neexistuje žádné okamžité bezpečnostní riziko pacienta, magnet by mohl udržet trvalé poškození a může být nutné jej vyměnit—nákladný a časově náročný proces.“
jiné vědecké obory nemusí takový objem plynu vyžadovat., Podle Mosese Chana, profesora fyziky na Penn State University a člena výboru Národní rady pro výzkum, který studuje dopad prodeje heliové rezervy, však granty, které tyto vědce financují, nezohledňují kolísavé cenové výkyvy.
cesta ven?,
dostat vládu z heliového podnikání úplně ještě není možné, řekl Nelson, protože reakce soukromého průmyslu na požadovaný vládní výprodej byla příliš pomalá a geologie heliové nádrže poblíž Amarillo je příliš složitá na to, aby jednoduše vyprodala helium uložené uvnitř a poté zavřela dveře. „V případě, že ventil byl prostě nechal dokořán vyčerpat celou zásobu najednou, cenné helium by být uvízl v zemi, a nikdy se zotavil,“ řekl.,
úplné vyloučení vlády z heliového podnikání ještě není možné
americký senát zvažuje návrh zákona nazvaného Helium Stewardship Act z roku 2012. Prodloužila by lhůtu 2015 pro odprodej federálního programu helia a umožnila federální vládě pokračovat v zásobování světových trhů heliem a prodávat jej za tržní ceny místo vládních cen., Nelson svědčil jménem zákona a řekl, že pokud nebude schválen, skončí mechanismus financování heliových operací BLM a do konce příštího roku zůstanou vědci a výrobci MRI v chladu. Kongres však od svého zavedení v dubnu k návrhu zákona nepřijal žádná opatření.