Uno degli elementi più abbondanti nell’universo è sempre più difficile da trovare.
Elio va in molto di più di palloncini. Poiché il gas è inerte e ha punti di fusione e ebollizione estremi, entrambi vicini allo zero assoluto, gli scienziati lo usano nella criogenica, negli acceleratori ad alta energia, nella saldatura ad arco e nella produzione di wafer di silicio. Una grave riduzione della disponibilità di elio potrebbe costringere gli ospedali a sostituire costosi magneti MRI o limitare l’accesso dei pazienti ad essi.,
Il governo federale, che stabilisce i prezzi dell’elio, ha annunciato ad aprile che i prezzi dell’elio aumenterebbero da thousand 75,75 per mille piedi cubi (Mcf) nell’esercizio 2012 a $84 per Mcf nell’esercizio 2013. (L’anno scorso, i prezzi sono aumentati solo 75 centesimi.) Questo picco dei prezzi, insieme a una politica federale incerta (e una configurazione del settore particolare per cominciare), sta minacciando di creare una carenza. Ecco cosa sta succedendo.
Hotspot di elio
Sebbene l’elio sia il secondo elemento più abbondante nell’universo, la maggior parte di esso nell’atmosfera terrestre sanguina nello spazio., L’elio utilizzato per scopi industriali è un sottoprodotto della produzione di gas naturale e il Texas Panhandle è la capitale dell’elio degli Stati Uniti. Nei giacimenti di gas naturale vicino ad Amarillo, il governo degli Stati Uniti mantiene il più grande magazzino di elio del paese. Il governo lo mise lì nel 1925 perché il gas naturale prodotto nei giacimenti di gas tra Amarillo e Hugoton, Kan., ha una concentrazione di elio molto alta-fino all ‘ 1,9%.
Anche se altri paesi producono elio, i giacimenti di gas naturale in tutto il mondo sono molto meno ricchi di elio rispetto a quelli vicino ad Amarillo., Poiché l’elio era fondamentale per la ricognizione militare e l’esplorazione spaziale a metà del 20 ° secolo, il Congresso ha imposto al governo di incoraggiare i produttori privati di elio a livello nazionale a vendere il loro elio al governo e conservarlo vicino ad Amarillo come parte del Programma federale di elio.
Gli Stati Uniti da soli producono il 75% dell’elio mondiale
Oggi, gli Stati Uniti da soli producono il 75% dell’elio mondiale., Quasi la metà di quel totale, o circa il 30% della fornitura mondiale di elio, proviene dalla Riserva federale di elio degli Stati Uniti. Quella riserva è tenuta in un enorme serbatoio sotterraneo naturale vicino ad Amarillo chiamato Bush Dome. La cupola è collegata a una conduttura che collega l’elio immagazzinato con le vicine strutture di raffinazione dell’elio e i giacimenti di gas naturale in Kansas.
Eppure la riserva americana è in pericolo., Tra i 10 ei 12 miliardi di piedi cubi di elio recuperabile dovrebbero rimanere nel serbatoio entro la fine del 2014, Walter Nelson, direttore del sourcing di elio per Air Products and Chemicals, Inc., ha detto al Comitato per l’energia e le risorse naturali del Senato degli Stati Uniti a maggio. “Agli attuali tassi di produzione di circa 2 miliardi di piedi cubi all’anno, il serbatoio potrebbe continuare a produrre elio per altri cinque o sei anni.,”Ma, ha detto, la modellazione al computer che predice la quantità di elio che il serbatoio sarà in grado di produrre, considerando la sua complessa geologia, ha determinato che i tassi di produzione del serbatoio “diminuiranno a circa 1 miliardo di piedi cubi all’anno dopo 2014”, ha detto. “Di conseguenza, la vita utile del serbatoio sarà estesa a 2018 o forse anche 2020.”
E a causa della politica, la riserva potrebbe non arrivare nemmeno così lontano.
Una carenza su mandato del governo?,
Dove il Congresso una volta ha imposto che il governo federale mantenesse una riserva di questo gas cruciale, ha invertito la rotta diversi decenni dopo. Nel 1996, il Congresso si trasferì per privatizzare il programma federale di elio, richiedendo che tutte le forniture di elio del governo fossero vendute entro il 2015. “La legislazione in 1996 dice che dovevamo uscire dal business dell’elio”, afferma Joe Peterson, il direttore di campo assistente del Bureau of Land Management per l’elio ad Amarillo. “La speranza era entro il 2015, quando la riserva fu venduta, che nuove fonti di elio sarebbero state online e avrebbero raccolto la domanda., Tuttavia, non è ancora successo.”
Sebbene nuovi impianti di produzione di elio privati siano destinati a venire online nei prossimi anni—incluso un impianto del Wyoming che dovrebbe aprire entro la fine dell’anno—l’industria privata non è stata così interessata a produrre elio come sperava il Congresso. Fino a quando più aziende iniziano a produrre elio per conto proprio, i consumatori sono lasciati con chiodare i prezzi e le forniture di serraggio.
Sotto il sistema federale, questi prezzi sono instabili in parte perché hanno meno a che fare con l’offerta e la domanda di quanto non facciano per la necessità del governo, sotto gli Stati Uniti., Bureau of Land Management, per pagare il costo della creazione della Federal Helium Reserve, secondo David Joyner, presidente di Air Liquide Helium America, che ha testimoniato davanti al Comitato per l’energia e le risorse naturali del Senato a maggio. I prezzi dell’elio sono stati fissati dal BLM in base all’importo del debito rimanente di billion 1 miliardo che il governo ha sostenuto dopo aver acquistato la sua riserva di elio in 1960 e quanto di quella riserva è stata lasciata.,
“Poiché il prezzo base originale dell’elio federale è iniziato a livelli inferiori al mercato, il BLM, su raccomandazione della National Academy of Sciences, sta ora facendo aumenti imprevedibili per adeguarsi ai prezzi di base fino ai livelli di mercato e per incorporare commissioni aggiuntive per costi specifici solo per il funzionamento della riserva BLM”, ha detto al comitato. Questo prezzo irregolare, ha detto, ” fa salire il prezzo dell’elio per tutti i consumatori, non solo qui negli Stati Uniti, ma anche in tutto il mondo ogni volta che il prezzo del greggio BLM viene adeguato.,”
Quando l’elio si asciuga
Mentre le riserve di elio si restringono, l’impatto maggiore potrebbe essere sulla sanità e sulla ricerca scientifica su piccola scala. Ad esempio, una carenza potrebbe limitare la capacità di ottenere una risonanza magnetica, anche, se gli scanner diventano difficili da mantenere con poco elio da trovare.
“L’elio è assolutamente essenziale per la produzione di MRI”, afferma Tom Rauch, Global sourcing manager di GE Healthcare, uno dei maggiori produttori di sistemi MRI. Il componente più importante di un sistema MRI è un grande magnete contenente filo superconduttore raffreddato a 4,2 Kelvin, o meno 452 F., “L’elio è attualmente l’unico elemento sulla Terra in grado di mantenere efficacemente il magnete così freddo e di conseguenza consentire l’elevata intensità di campo, i campi magnetici stabili e uniformi che rendono possibili i moderni sistemi di risonanza magnetica”, afferma.
E, dice, anche se le aziende come GE stanno cercando di conservare quanto più elio possibile durante il processo di produzione, macchine MRI bisogno di un sacco di esso: fino a 10.000 litri di elio, con fino a 2000 litri rimanenti in un sistema di vuoto sigillato intorno al magnete.,
“Se il vincolo di fornitura su elio continua senza sosta, potrebbe essere molto dannoso per la cura del paziente,” dice. “Se non ci fosse elio per eseguire correttamente una risonanza magnetica, potrebbe verificarsi un ‘spegnimento’ o un’improvvisa ebollizione. Mentre non vi è alcun rischio immediato per la sicurezza del paziente, un magnete potrebbe sostenere danni permanenti e potrebbe essere necessario sostituire—un processo costoso e dispendioso in termini di tempo.”
Altri campi scientifici potrebbero non richiedere un tale volume di gas., Ma, secondo Moses Chan, professore di fisica della Penn State University e membro di un comitato del Consiglio nazionale delle ricerche che studia l’impatto della vendita della riserva di elio, le sovvenzioni che finanziano quei ricercatori non tengono conto delle oscillazioni dei prezzi volatili.
Una via d’uscita?,
Far uscire completamente il governo dal business dell’elio non è ancora possibile, ha detto Nelson, perché la risposta dell’industria privata al sell-off governativo richiesto è stata troppo lenta e la geologia del serbatoio di elio vicino ad Amarillo è troppo complessa per vendere semplicemente l’elio immagazzinato all’interno e quindi chiudere le sue porte. “Se la valvola fosse semplicemente lasciata spalancata per esaurire l’intera fornitura in una sola volta, il prezioso elio sarebbe bloccato nel terreno e non si sarebbe mai recuperato”, ha affermato.,
Far uscire completamente il governo dal business dell’elio non è ancora possibile
Il Senato degli Stati Uniti sta considerando un disegno di legge chiamato Helium Stewardship Act del 2012. Estenderebbe la scadenza del 2015 per la vendita del programma federale dell’elio e consentirebbe al governo federale di continuare a fornire elio ai mercati mondiali, vendendolo a prezzi di mercato anziché a prezzi stabiliti dal governo., Nelson ha testimoniato a nome del disegno di legge, dicendo che se non è passato, il meccanismo di finanziamento per le operazioni di elio del BLM scadrà, lasciando ricercatori e produttori di risonanza magnetica al freddo entro la fine del prossimo anno. Ma il Congresso non ha preso alcuna azione sul disegno di legge dalla sua introduzione nel mese di aprile.