Eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum wird immer schwieriger zu bekommen.
Helium geht in viel mehr, als Luftballons. Da das Gas inert ist und extreme Schmelz—und Siedepunkte aufweist—beide nahe dem absoluten Nullpunkt -, verwenden Wissenschaftler es in der Kryogenik, in Hochenergiebeschleunigern, beim Lichtbogenschweißen und bei der Herstellung von Siliziumwafern. Eine starke Verringerung der Verfügbarkeit von Helium könnte Krankenhäuser dazu zwingen, teure MRT-Magnete zu ersetzen oder den Zugang der Patienten zu ihnen einzuschränken.,
Die Bundesregierung, die die Heliumpreise festlegt, gab im April bekannt, dass die Heliumpreise von 75,75 USD pro tausend Kubikfuß (Mcf) im Geschäftsjahr 2012 auf 84 USD pro Mcf im Geschäftsjahr 2013 steigen würden. (Im vergangenen Jahr stiegen die Preise nur 75 Cent.) Dieser Preisanstieg droht zusammen mit einer unsicheren Bundespolitik (und einer zunächst eigenartigen Industrieeinrichtung) zu einem Mangel zu führen. Hier ist, was Los ist.
Helium Hotspot
Obwohl Helium das zweithäufigste Element im Universum ist, blutet das meiste davon in der Erdatmosphäre in den Weltraum., Helium, das für industrielle Zwecke verwendet wird, ist ein Nebenprodukt der Erdgasproduktion, und der Texas Panhandle ist die Heliumhauptstadt der Vereinigten Staaten. In den Erdgasfeldern in der Nähe von Amarillo unterhält die US-Regierung das größte Heliumlager des Landes. Die Regierung setzte es dort zurück in 1925, weil Erdgas auf den Gasfeldern zwischen Amarillo und Hugoton, Kan produziert., hat eine sehr hohe Heliumkonzentration—bis zu 1,9 Prozent.
Obwohl andere Länder Helium produzieren, sind die Erdgasfelder auf der ganzen Welt viel weniger heliumreich als die in der Nähe von Amarillo., Jahrhunderts für die militärische Aufklärung und Weltraumforschung von entscheidender Bedeutung war, beauftragte der Kongress die Regierung, private Heliumproduzenten im ganzen Land zu ermutigen, ihr Helium an die Regierung zu verkaufen und es in der Nähe von Amarillo als Teil des Bundesheliumprogramms zu lagern.
Allein die USA produzieren 75 Prozent des weltweiten Helium
Heute produzieren allein die USA 75 Prozent des weltweiten Helium., Fast die Hälfte dieser Summe oder etwa 30 Prozent der weltweiten Heliumversorgung stammt von der US-amerikanischen Federal Helium Reserve. Dieses Reservat befindet sich in einem riesigen natürlichen unterirdischen Reservoir in der Nähe von Amarillo, das als Bush Dome bezeichnet wird. Die Kuppel ist mit einer Pipeline verbunden, die das gespeicherte Helium mit nahegelegenen Heliumraffinerien und den Erdgasfeldern in Kansas verbindet.
Dennoch ist die amerikanische Reserve in Gefahr., Zwischen 10 und 12 Milliarden Kubikfuß verwertbares Helium werden voraussichtlich bis Ende 2014 im Reservoir verbleiben, Walter Nelson, Director of Helium Sourcing for Air Products and Chemicals, Inc., sagte der US-Senat Energie und natürliche Ressourcen Ausschuss im Mai. „Bei aktuellen Produktionsraten von etwa 2 Milliarden Kubikfuß pro Jahr könnte das Reservoir noch fünf bis sechs Jahre Helium produzieren.,“Aber, sagte er, die Computermodellierung, die die Menge an Helium vorhersagt, die das Reservoir unter Berücksichtigung seiner komplexen Geologie produzieren kann, hat festgestellt, dass die Reservoirproduktionsraten „nach 2014 auf ungefähr 1 Milliarde Kubikfuß pro Jahr sinken werden“, sagte er. „Infolgedessen wird die Nutzungsdauer des Reservoirs auf 2018 oder vielleicht sogar 2020 verlängert.“
Und wegen der Politik, die Reserve kann es nicht einmal so weit.
Ein Staatlich verordneten Mangel?,
Wo der Kongress einmal gefordert, dass die Bundes-Regierung eine reserve von diesem entscheidenden gas, es Umgekehrt natürlich mehrere Jahrzehnte später. 1996 zog der Kongress um, um das Bundesheliumprogramm zu privatisieren, wonach alle Heliumlieferungen der Regierung bis 2015 verkauft werden mussten. „Die Gesetzgebung von 1996 besagt, dass wir aus dem Heliumgeschäft aussteigen sollten“, sagt Joe Peterson, Assistant Field Manager des Bureau of Land Management für Helium in Amarillo. „Die Hoffnung war bis 2015, als die Reserve verkauft wurde, dass neue Heliumquellen online sein und die Nachfrage aufnehmen würden., Es ist jedoch noch nicht passiert.“
Obwohl neue private Heliumproduktionsanlagen in den kommenden Jahren online gehen werden—einschließlich einer Wyoming-Anlage, die voraussichtlich später in diesem Jahr eröffnet wird-war die private Industrie nicht so interessiert an der Produktion von Helium wie vom Kongress erhofft. Bis mehr Unternehmen anfangen, Helium selbst zu produzieren, bleiben den Verbrauchern steigende Preise und eine Straffung des Angebots.
Unter dem föderalen System sind diese Preise instabil, zum Teil, weil sie weniger mit Angebot und Nachfrage zu tun haben als mit der Notwendigkeit der Regierung unter den USA., Bureau of Land Management, um die Kosten für die Schaffung der Federal Helium Reserve zu bezahlen, laut David Joyner, Präsident von Air Liquide Helium America, der vor dem Senat Energie und natürliche Ressourcen Ausschuss im Mai ausgesagt. Die Heliumpreise wurden von der BLM auf der Grundlage der Höhe der verbleibenden Schulden in Höhe von 1 Milliarde US-Dollar festgelegt, die die Regierung nach dem Kauf ihres Heliumvorrats im Jahr 1960 eingegangen war, und wie viel von dieser Reserve noch übrig war.,
„Da der ursprüngliche Basispreis von Bundeshelium unterhalb des Marktniveaus begann, macht das BLM auf Empfehlung der National Academy of Sciences jetzt unvorhersehbare Erhöhungen, um den Basispreis bis zum Marktniveau anzupassen und zusätzliche Gebühren für Kosten einzubeziehen, die nur für den Betrieb der BLM-Reserve spezifisch sind“, sagte er dem Ausschuss. Diese unregelmäßige Preisgestaltung, sagte er, „treibt den Preis für Helium für alle Verbraucher, nicht nur hier in den Vereinigten Staaten, sondern auch auf der ganzen Welt, wenn der BLM-Rohölpreis angepasst wird.,“
Wenn Helium austrocknet
Wenn sich die Heliumreserven zusammenziehen, könnte der größte Einfluss auf das Gesundheitswesen und die wissenschaftliche Forschung in kleinem Maßstab haben. Zum Beispiel könnte ein Mangel die Fähigkeit einschränken, auch eine MRT zu erhalten, wenn Scanner mit wenig Helium schwierig zu warten werden.
„Helium ist für die MRT-Produktion unerlässlich“, sagt Tom Rauch, Global Sourcing Manager bei GE Healthcare, einem der größten Hersteller von MRT-Systemen. Die wichtigste Komponente eines MRT-Systems ist ein großer Magnet, der supraleitenden Draht enthält, der auf 4,2 Kelvin oder minus 452 F gekühlt ist., „Helium ist derzeit das einzige Element auf der Erde, das den Magneten effektiv kalt hält und folglich die hohe Feldstärke, stabile und gleichmäßige Magnetfelder ermöglicht, die moderne MRT-Systeme ermöglichen“, sagt er.
Und obwohl Unternehmen wie GE versuchen, während des Herstellungsprozesses so viel Helium wie möglich zu sparen, benötigen MRT-Maschinen viel: bis zu 10.000 Liter Helium, wobei bis zu 2000 Liter in einem versiegelten Vakuumsystem um den Magneten verbleiben.,
„Wenn die Versorgungsbeschränkung für Helium unvermindert anhält, könnte dies für die Patientenversorgung sehr schädlich sein“, sagt er. „Wenn es kein Helium gäbe, um eine MRT richtig zu warten, könnte ein „Löschen“ oder plötzliches Abkochen auftreten. Obwohl kein unmittelbares Patientensicherheitsrisiko besteht, kann ein Magnet dauerhaft beschädigt werden und muss möglicherweise ersetzt werden—ein teurer und zeitaufwändiger Prozess.“
Andere wissenschaftliche Bereiche erfordern möglicherweise kein solches Gasvolumen., Laut Moses Chan, einem Physikprofessor der Penn State University und Mitglied eines Ausschusses des National Research Council, der die Auswirkungen des Verkaufs der Heliumreserve untersucht, machen die Zuschüsse, die diese Forscher finanzieren, keine volatilen Preisschwankungen aus.
Ein Ausweg?,
Erste die Regierung aus der helium-Geschäft vollständig ist nicht möglich, Nelson, weil die Privatwirtschaft Antwort auf die erforderlichen Regierung sell-off wurde zu langsam und die Geologie des helium-reservoir in der Nähe von Amarillo ist zu Komplex, um Sie einfach verkaufen die helium-innen gespeichert und dann seine Türen schließen. „Wenn das Ventil einfach weit offen gelassen würde, um die gesamte Versorgung auf einmal zu erschöpfen, wäre wertvolles Helium im Boden gestrandet und würde sich nie erholen“, sagte er.,
Die Regierung vollständig aus dem Helium-Geschäft herauszuholen ist noch nicht möglich
Der US-Senat erwägt ein Gesetz namens Helium Stewardship Act von 2012. Es würde die 2015-Frist für den Ausverkauf des Bundesheliumprogramms verlängern und es der Bundesregierung ermöglichen, die Weltmärkte weiterhin mit Helium zu versorgen und es zu Marktpreisen anstelle von staatlich festgelegten Preisen zu verkaufen., Nelson sagte im Namen des Gesetzes aus und sagte, wenn es nicht verabschiedet wird, läuft der Finanzierungsmechanismus für die Heliumoperationen des BLM aus und lässt Forscher und MRT-Hersteller bis Ende nächsten Jahres in der Kälte. Der Kongress hat jedoch seit seiner Einführung im April keine Maßnahmen gegen das Gesetz ergriffen.