¿realmente nos estamos quedando sin helio? originalmente apareció en Quora – la red de intercambio de conocimientos donde las preguntas convincentes son respondidas por personas con conocimientos únicos.
respuesta de Inna Vishik, física, en Quora.
sí nos estamos quedando sin. Todo el mundo utiliza productos de las muchas industrias que requieren helio, y no hay manera de hacer más barato.
Muchas personas no se dan cuenta de que el helio es un recurso no renovable. Se hace en la tierra a través de la desintegración nuclear del uranio, y se recupera de las minas., Una vez que se libera a la atmósfera se vuelve antieconómico recapturarlo, y eventualmente el helio atmosférico escapará de la tierra por completo porque es tan ligero. Este es un problema que muchas personas fuera de las industrias que usan helio no conocen, pero que eventualmente les afectará de todos modos.
el primer artículo enlazado resume muy bien por qué esto se ha convertido en una preocupación apremiante en los últimos años.,
en respuesta a la escasez del elemento, los Estados Unidos han estado almacenando helio desde la década de 1960 en una Reserva Nacional de helio llamada Bush Dome, un embalse subterráneo profundo en las afueras de Amarillo, Texas. A mediados de la década de 1970, 1.2 mil millones de metros cúbicos de gas se almacenaban allí. La reserva actual es de aproximadamente 0,6 mil millones de metros cúbicos, o aproximadamente 4 veces el mercado mundial actual.
pero, señala Chan, en 1996 la Ley de privatización del helio ordenó que el Departamento del Interior vendiera todo el helio almacenado para 2015., «Como consecuencia», dice, » el Gobierno de Estados Unidos está vendiendo el equivalente del 40 por ciento del mercado mundial de helio a un precio por debajo del mercado.»
«Esta acción se desalienta la exploración activa de helio,» Chan explica
Fuente: Sondeo Pregunta: ¿Se está acabando el helio?. Pocos meses después de la publicación de este artículo, el Congreso aprobó un proyecto de ley para mantener las reservas.,
se centra en el impacto negativo que la mala política tiene en los usuarios científicos de helio, pero quiero enfatizar que hay muchos otros usos del helio en la industria y la medicina, y algunos se enumeran a continuación:
- El helio se utiliza como criógeno para enfriar imanes superconductores para máquinas de RMN. Este es el mayor uso de helio criogénico., Esta es una aplicación donde otro criógeno puede eventualmente ser sustituido porque hay varios superconductores nuevos que pueden producir el campo magnético requerido cuando se enfrían con criógenos de alta temperatura como hidrógeno líquido, oxígeno o neón. Sin embargo, dudo que los hospitales y los fabricantes de máquinas de resonancia magnética hagan este movimiento en el corto plazo.
- el Helio se utiliza como gas inerte para la soldadura. En estas aplicaciones, creo que podrían sustituir a otro gas noble si nos quedáramos sin helio.,
- El helio se utiliza en la industria de los semiconductores como gas inerte para el crecimiento de cristales semiconductores, para enfriar rápidamente los componentes y para controlar la transferencia de calor.
- El helio se utiliza para la detección de fugas para probar contenedores que se someterán a alta presión o bajo vacío para detectar grietas. Esta es una aplicación que no puede ser sustituida por otro gas, al menos para presiones extremadamente altas y extremadamente bajas, porque el helio puede fluir a través de las grietas más pequeñas.,
la comunidad científica es quizás más vocal sobre esta escasez porque:
- muchos experimentos científicos requieren helio líquido porque permite a los científicos alcanzar las temperaturas más bajas de cualquier criógeno. A menudo se requiere baja temperatura para observar los fenómenos de la mecánica cuántica limpiamente (ver: Respuesta de Zhun-Yong Ong a ¿Por qué los científicos anhelan alcanzar el cero absoluto?). No hay sustituto para esta aplicación.
- Las instituciones de investigación suelen tener menor prioridad cuando hay escasez., He tenido muchos experimentos retrasados porque no pudimos obtener helio líquido durante semanas, y esta es una experiencia bastante normal.
Qué podemos hacer:
- implementar una política Sensata de exploración/almacenamiento de helio de tal manera que las compañías mineras se vean obligadas a extraer este recurso y los usuarios no estén sujetos a costos/suministros erráticos. En 2013, el Congreso de los Estados Unidos aprobó un proyecto de ley para mantener las reservas y no vender helio por debajo de la tasa de mercado (Wyden, Murkowski aplauden la aprobación Final de la legislación sobre Helio)., Esto hace que el suministro sea más estable, pero no cambia el hecho de que este recurso no es renovable.
- limite el uso derrochador de helio y recicle lo que usamos. Para aplicaciones criogénicas, esto significa instalar un sistema cerrado de recirculación para volver a comprimir el helio que sale del escape de un sistema criogénico. Para los usuarios a gran escala, como el LHC, este siempre ha sido el procedimiento operativo. Sin embargo, con los recientes aumentos de costos y las interrupciones en el suministro, los laboratorios de investigación individuales también están comenzando a implementar dichos sistemas (incluido el laboratorio donde trabajo)., Los costos de inicio son enormes (más de $100k), pero el ahorro de costos emerge en solo unos pocos años, y la conveniencia se hace evidente de inmediato. En el futuro, creo (y espero) que tales sistemas no serán opcionales para la investigación y los usuarios médicos de helio líquido.
lo que no podemos hacer:
no podemos producir más helio una vez que se extrae todo de la tierra., Todos los métodos para producir más helio son tan ridículamente costosos que no vale la pena discutirlos: 1) fusión de hidrógeno 2) bombardear otros átomos (como litio o boro) con protones energéticos en un acelerador de partículas 3) minarlo en la luna es una propuesta ridícula en términos de los volúmenes que se necesitan para ser transportados de regreso a la tierra (sin embargo, minar helio-3 en la luna es probablemente económicamente viable). En ese sentido, el problema de quedarse sin helio es diferente del problema de quedarse sin petróleo., Para este último, las personas pueden sintetizar alternativas como el combustible de etanol, por no mencionar la miríada de opciones de energía no emisoras de carbono que existen.
sin embargo, para muchas aplicaciones donde se utiliza helio, no hay alternativa al helio.
Editar: en 2008, el 78% del helio del mundo se extrajo en los EE.UU. y los EE.UU. ha suministrado históricamente la mayor parte del helio del mundo, por lo que presenté una respuesta tan centrada en los EE.UU. a una pregunta sobre un problema global. Una fracción sustancial (25%) del helio restante sin Minar se encuentra en el Golfo Pérsico.,
Esta pregunta apareció originalmente en Quora. – la red de intercambio de conocimientos donde las preguntas convincentes son respondidas por personas con conocimientos únicos. Puedes seguir a Quora en Twitter, Facebook y Google+.
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