sommes-nous vraiment à court d’hélium? apparu à l’origine sur Quora – le réseau de partage de connaissances où des questions convaincantes sont répondues par des personnes ayant des idées uniques.
réponse D’Inna Vishik, physicienne, sur Quora.
Oui, nous sommes en cours d’exécution. Tout le monde utilise des produits des nombreuses industries qui ont besoin d’hélium, et il n’y a aucun moyen d’en faire plus à moindre coût.
Beaucoup de gens ne réalisent pas que l’hélium est une ressource non renouvelable. Il est fabriqué sur terre par désintégration nucléaire de l’uranium, et il est récupéré dans les mines., Une fois qu’il est libéré dans l’atmosphère, il devient peu rentable de le récupérer, et finalement l’hélium atmosphérique s’échappera complètement de la terre parce qu’il est si léger. C’est un problème que beaucoup de gens en dehors des industries qui utilisent l’hélium ignorent, mais qui finira par les affecter néanmoins.
le premier article lié résume bien pourquoi cela est devenu une préoccupation urgente ces dernières années.,
en réponse à la rareté de l’élément, les États-Unis stockent de l’hélium depuis les années 1960 dans une Réserve Nationale d’hélium appelée Bush Dome, un réservoir souterrain profond à L’extérieur d’Amarillo, au Texas. Au milieu des années 1970, 1,2 milliard de mètres cubes de gaz y étaient stockés. La réserve actuelle est d’environ 0,6 milliard de mètres cubes, soit environ 4 fois le marché mondial actuel.
mais, Note Chan, en 1996, la Loi sur la privatisation de L’hélium a prescrit au Ministère de l’intérieur de vendre tout l’hélium stocké d’ici 2015., « En conséquence », dit-il, » le gouvernement américain vend l’équivalent de 40% du marché mondial de l’hélium à un prix inférieur au marché. »
» cette action décourage l’exploration active de l’hélium », explique Chan
Source: question de sondage: sommes-nous à court d’hélium?. Quelques mois après la parution de cet article, Le Congrès a adopté un projet de loi visant à maintenir les réserves.,
l’accent est mis sur l’impact négatif qu’une mauvaise politique a sur les utilisateurs scientifiques de l’hélium, mais je tiens à souligner qu’il existe de nombreuses autres utilisations de l’hélium dans l’industrie et la médecine, et quelques-unes sont énumérées ci-dessous:
- L’hélium est utilisé comme C’est la plus grande utilisation d’hélium cryogénique., C’est une application où un autre cryogène peut éventuellement être substitué car il existe plusieurs nouveaux supraconducteurs qui peuvent produire le champ magnétique requis lorsqu’ils sont refroidis avec des cryogènes à température plus élevée comme l’hydrogène liquide, l’oxygène ou le néon. Cependant, je doute que les hôpitaux et les fabricants de machines IRM feront ce mouvement de sitôt.
- l’Hélium est utilisé comme gaz inerte pour le soudage. Dans ces applications, je pense qu’ils pourraient remplacer un autre gaz noble si nous manquions d’hélium.,
- l’Hélium est utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs comme un gaz inerte pour la croissance des cristaux semi-conducteurs, pour refroidir rapidement les composants, et de contrôler le transfert de chaleur.
- L’hélium est utilisé pour la détection des fuites pour tester les conteneurs qui seront soumis à une pression élevée ou à un faible vide pour détecter les fissures. Il s’agit d’une application à laquelle un autre gaz ne peut pas être substitué, du moins pour des pressions extrêmement élevées et extrêmement basses, car l’hélium peut circuler à travers les plus petites fissures.,
la communauté scientifique est peut-être la plus virulente à propos de cette pénurie car:
- De nombreuses expériences scientifiques nécessitent de l’hélium liquide car il permet aux scientifiques d’atteindre les températures les plus basses de tout cryogène. Une basse température est souvent nécessaire pour observer proprement les phénomènes mécaniques quantiques (voir: réponse de Zhun-Yong Ong à pourquoi les scientifiques aspirent-ils à atteindre le zéro absolu?). Il n’y a pas de substitut pour cette application.
- les établissements de recherche sont souvent moins prioritaires en cas de pénurie., J’ai eu de nombreuses expériences retardées parce que nous ne pouvions pas obtenir de l’hélium liquide pendant des semaines, et c’est une expérience assez normale.
Ce que nous pouvons faire:
- mettre en œuvre une politique raisonnable d’exploration/stockage de l’hélium de telle sorte que les sociétés minières soient obligées d’extraire cette ressource et que les utilisateurs ne soient pas soumis à des coûts / approvisionnements erratiques. En 2013, le Congrès américain a approuvé un projet de loi visant à maintenir les réserves et à ne pas vendre d’hélium au-dessous du taux du marché (Wyden, Murkowski applaudissent L’adoption finale de la législation sur L’hélium)., Cela permet une offre plus stable, mais ne change rien au fait que cette ressource n’est pas renouvelable.
- limitez l’utilisation inutile de l’hélium et recyclez ce que nous utilisons. Pour les applications cryogéniques, cela signifie l’installation d’un système de recirculation fermé pour comprimer à nouveau l’hélium qui sort de l’échappement d’un système cryogénique. Pour les utilisateurs à grande échelle tels que le LHC, cela a toujours été la procédure d’exploitation. Cependant, avec les récentes hausses de coûts et les ruptures d’approvisionnement, les laboratoires de recherche individuels commencent également à mettre en œuvre de tels systèmes (y compris le laboratoire où je travaille)., Les coûts de démarrage sont énormes (plus de 100 000$), mais les économies de coûts émergent en quelques années, et la commodité devient évidente immédiatement. À l’avenir, je pense (et j’espère) que de tels systèmes ne seront pas facultatifs pour la recherche et les utilisateurs médicaux d’hélium liquide.
ce que nous ne pouvons pas faire:
Nous ne pouvons pas produire plus d’hélium une fois que tout est extrait de la terre., Toutes les méthodes pour produire plus d’hélium sont si ridiculement coûteuses qu’elles ne valent pas la peine d’être discutées: 1) fusion d’hydrogène 2) bombarder d’autres atomes (comme le lithium ou le bore) avec des protons énergétiques dans un accélérateur de particules 3) l’extraire sur la Lune est une proposition ridicule en termes de volumes nécessaires pour être transporté vers la terre (l’extraction D’hélium-3 sur la Lune est probablement économiquement viable cependant). En ce sens, le problème de l’exécution de l’hélium est différent du problème de manquer de pétrole., Pour ce dernier, les gens peuvent et font synthétiser des alternatives telles que le carburant à l’éthanol, sans parler de la myriade d’options énergétiques non émettrices de carbone.
Cependant, pour de nombreuses applications où l’hélium est utilisé, il n’y a pas d’alternative à l’hélium.
Edit: en 2008, 78% de l’hélium mondial a été extrait aux États-Unis et les États-Unis ont historiquement fourni la majeure partie de l’hélium mondial, c’est pourquoi j’ai présenté une telle réponse centrée sur les États-Unis à une question sur un problème mondial. Une fraction substantielle (25%) de l’hélium Non extrait restant se trouve dans le golfe Persique.,
cette question est apparue à l’origine sur Quora. – le réseau de partage des connaissances où des questions convaincantes sont répondues par des personnes ayant des idées uniques. Vous pouvez suivre Quora sur Twitter, Facebook et Google+.
questions:
