在下麵的指南中,我們將討論世界上的氦資源。
我們概述了一些事情,比如世界上還剩下多少氦,我們是否會用光,如果用光了會發生什麼,以及其他相關信息。
總結-世界氦資源
重要性和全社會的用途
我們列出了氦在社會上的一係列用途,使它成為一種重要的資源
世界上已探明的氦儲量
不同的估計認為,地球上的氦儲量在數百億到數千億立方米之間。
在所有國家中,美國是最多的。
生產最多氦的國家
美國、卡塔爾和其他幾個國家生產了世界上大部分的氦氣。
我們每年使用多少氦
在全球範圍內,各種報告都認為全球氦的消耗量約為每年60到80億立方英尺。
氦短缺了嗎?
氦的短缺可能是周期性的(我們在下麵列出了一些可能導致氦短缺的因素),但目前並不短缺。
我們的氦會用完嗎?如果是,什麼時候?
不同的估計表明,我們可能還剩下可供使用20到117年的氦資源。
然而,有各種各樣的原因可以解釋為什麼我們可能不會很快用完氦,以及為什麼供應可能會增加/增加或延長。
如果我們的氦用光了會發生什麼?
我們越接近耗盡任何一種資源,我們將其用於其關鍵用途的能力就越可能受到影響,其他因素如價格和可承受性也會受到影響。
氦再生嗎?
從技術上講,這並不是因為資源是有限的。
更可持續地使用氦
我們在下麵的指南中提到了如何更可持續地使用氦,或者如何保存氦。
首先,我們用氦做什麼,以及它在社會中的重要性是什麼?
氦作為氣體或液體在社會上有幾種重要用途。
氦在社會上的一些重要用途包括但不限於:
用於焊接(例如保護氣體)
對於MRI機器和掃描儀(液氦用於冷卻超導磁體)
在醫學上,對於那些可能與肺或心髒有關的病人,例如,氦可以與氧氣結合,用於呼吸和氣道問題
作為核聚變發電廠的冷卻劑(如核裂變反應堆和概念核聚變發電廠設計)
潛水的混合物
對於派對氣球(physicstodayscitation.org指出,派對氣球占了“總氦氣使用量的10%或更多”)
就各行業的氦使用量份額而言,physicstodayscitation.org網站指出:
到目前為止,(氦)在美國的最大用途(30%)是用於醫療保健,主要是磁共振成像。分析和實驗室應用占17%,工程和科學應用占6%
世界上還剩多少氦?-已探明的氦儲量
世界上剩餘的氦儲量每年都不同。
值得注意的是,在下麵提供的估計數中,1169英尺轉換為356米。
美國是全球外彙儲備最多的國家。
總- - -全球
2018年全球氦儲量估計為519億立方米(色譜圖)
世界範圍內可供使用的氦氣要比美國多得多……2014年,據估計,地球上剩餘的氦氣儲量約為11690億立方英尺……
儲量最高的國家
[2021年,在世界上所有國家中,美國的百萬立方米儲量最高,達到8500立方米(85億立方米),阿爾及利亞第二(18億),俄羅斯第三(17億)(statista.com)。
生產最多氦的國家
美國在氦氣產量上領先所有國家,卡塔爾是另一個主要生產國。
“去年美國的氦產量為6800萬立方米,是世界上最大的氦生產國”(physicstodayscitation.org)
美國、卡塔爾和其他幾個國家正在生產全球氦的全部供應量(aljazeera.com)。
我們用了多少氦?
每年-全球
我們每年使用大約80億立方英尺(氦氣)。
據估計,全球需求約為每年60億立方英尺(Bcf),全球複合年增長率(CAGR)約為3% (helhelium -one.com)
每年——在美國
國內消費量[最近]估計為……大約4000萬立方米(physicstoy.scitation.org)。
氦短缺了嗎?
有短缺嗎?
全球氦並不短缺……
周期性影響是否短缺的因素
-氦的需求(社會上氦的各種用途)
- physicstodayscitation.org還指出,對從聯邦氦氣儲備中提取氦氣的煉廠實行定量配給(以及卡塔爾等國是否削減供應)可能會影響供應
隨著這些因素(以及其他因素)的變化,我們可以在供應充足和供應不足的時期(即短缺)之間交替進行。
我們的氦會用完嗎?-如果是,什麼時候?
對於我們還能使用多少年的氦有不同的估計,但由於各種原因,我們似乎不太可能很快用完氦。
我們還剩下多少年的氦
——在全球範圍內
[基於2014年的氦儲量數據…]這些儲量足夠再使用117年(直到耗盡)(wired.com)
我們可能在25-30年內耗盡氦,因為它的消耗如此自由。
——美國
在美國,已知的供應至少有20年的時間,很容易就能得到。
導致氦更快耗盡的因素
(特別是在美國)氦的價格(過去)沒有反映出它的價值。國家氦氣儲備(國家氦氣儲備)擁有世界上大部分的氦氣供應……(並)被授權出售其儲備的氦氣,無論價格如何。【然而,2013年,強製執行這一任務的法律被重新審視,並通過了一項法案來維持氦的儲量】(thoughtco.com
我們可能不會很快用完氦的原因
我們可能不會很快用完氦,原因如下:
-未來新發現的氦口袋
除了已經探明的氦儲量外,可能還會發現新的氦儲量。
wired.com指出,最近在坦桑尼亞的情況就是如此,那裏發現了一個新的氦氣儲層,那裏有……540億立方英尺(但……)可能更多。這幾乎是全球年需求量的7倍。”
Thoughtco.com網站還提到,在一些地下水來源中可以找到氦,那裏的天然鈾和其他放射性同位素正在不斷衰變(盡管需要資金和技術來獲取它)。在遙遠的未來,我們也有可能找到一種從太陽係中開采元素的方法
-氦氣可以從天然氣中提取,但在過去並沒有這樣做的動力
從wired.com:
“世界上絕大多數的氦來自天然氣,其中氦的數量非常少(約為)0.1%到3%……但在全球範圍內,氦氣的利潤比天然氣低1000倍左右(因此,除非氦氣價格上漲,否則公司沒有動力出售提取的氦氣)。”(像卡塔爾這樣開采如此多天然氣的國家,或許可以事後再提供)相當大比例的全球(氦氣)需求。”
-增加氦供應的新工廠
新建和擴建的液化天然氣(LNG)工廠……以及全新的黑龍江天然氣加工和氦氣生產設施[在世界不同地區的設施可以增加供應,甚至超過需求](physicstoer.scitation.org)
如果我們的氦用光了會發生什麼?
耗盡任何資源可能會影響以下事情:
-資源的可用性,我們在整個社會使用它的關鍵事情
-資源的價格,因為它變得越來越稀缺,因此,我們使用資源做的事情的可負擔性
氦是可再生資源嗎?
從技術上講,氦不是一種可再生資源,因為氦的供應是有限的,而且氦的自然補充速度不會超過我們消耗氦的速度
[氦是由]岩石經過數億年的放射性衰變產生的]。
[地殼中含有氦的]天然小袋已有數百萬年或數十億年的曆史。
更可持續地使用氦的潛在方法
也許有一些方法可以保護我們目前在社會上使用的氦,比如氦的再利用和循環利用。
來自wired.com:“例如,研究實驗室已經開發出了收集和回收氦的方法,而不是讓它從實驗的裂縫(或隻是出口)逸出。”
來自physicstodayscitation.org:“……一些學術研究人員[可以]安裝液化器來回收從他們的儀器中煮沸的氦。”
來源
1.https://www.wired.com/2016/06/dire-helium-shortage-vastly-inflated/
2.https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.2.20200605a/full/
3.https://www.thoughtco.com/will-we-run-out-of-helium-3975959
4.https://www.chromatographyonline.com/view/truth-about-global-helium-shortage
5.https://www.statista.com/statistics/925805/helium-reserves-worldwide-by-country/
6.https://www.aljazeera.com/news/2017/7/26/helium-production-in-the-world
7.https://www.helium-one.com/helium-market/