Science >> Wetenschap >  >> anders

Een heliumtekort! Wat als we geen helium meer hebben?

Als we geen helium meer zouden hebben, zou het niet bepaald een dag op het strand zijn the_burtons / Getty Images

Helium is niet alleen het spul dat ze in ballonnen stoppen en waardoor je stem grappig klinkt als je het inademt. Dit gas wordt ook in een grote verscheidenheid aan omgevingen gebruikt, van medische onderzoekstechnologie en kernreactoren tot de zeppelins die op zondagmiddag in de herfst over voetbalstadions vliegen.

Hoewel het een van de meest voorkomende elementen in het universum is, is helium hier op planeet Aarde relatief schaars, en er zijn niet veel plaatsen waar de productie van helium een ​​haalbare optie is. Dat heeft de angst gecreëerd over wat er zal gebeuren als we zonder raken. Lees meer over het aanhoudende heliumtekort .

Inhoud
  1. Heliumoorsprong
  2. De unieke eigenschappen van helium
  3. Heliumreserve
  4. Een mondiaal heliumtekort?

Heliumoorsprong

Helium is zo zeldzaam op aarde dat een Franse onderzoeker het bestaan ​​ervan voor het eerst ontdekte door de zon te bestuderen. Het natuurlijk voorkomende gas maakt slechts ongeveer 0,0005 procent van de atmosfeer van onze planeet uit.

Het wordt grotendeels aangetroffen in aardgasvoorraden, waaronder die in Texas, Oklahoma en Kansas, maar ook in Rusland en India. Amerikaanse deposito's zijn goed voor meer dan 80 procent van de heliumvoorraad in de wereld [bronnen:Jefferson Lab, Los Alamos National Laboratory, Boyle].

De unieke eigenschappen van helium

Wat maakt het spul zo speciaal? Ten eerste blijft het koud. Helium heeft het laagste kookpunt van alle elementen en is het enige dat niet kan stollen door de temperatuur te verlagen. Dit maakt het een geweldige koelbron, die vaak wordt gebruikt bij cryogeen onderzoek.

Vloeibaar helium is handig bij het verlagen van de temperatuur voor supergeleidende magneten zoals die worden gebruikt in MRI-machines (magnetic resonance imaging). De vraag naar helium geldt ook voor andere technologieën, zoals LCD-schermen en andere glasvezel, kwantumcomputers en raketbrandstoftanks [bronnen:Los Alamos National Laboratory, Boyle, Strusiewicz].

Heliumreserve

Het probleem is dat helium een ​​eindig element is. De wereld heeft slechts een beperkt deel van het gas, en het aanbod van onze planeet lijkt op te raken.

In 1925 richtte de FBI een nationaal heliumreservaat op in Amarillo, Texas. Het idee was om helium op te slaan voor gebruik in zeppelins als onderdeel van de oorlogsinspanning. Zeven decennia later besloot de regering uit de heliumhandel te stappen. De toenmalige president Bill Clinton ondertekende een wet die de regering verplicht haar heliumvoorraad tegen 2015 te verkopen [bronnen:Boyle, Feinberg].

Deze stap was bedoeld om de particuliere heliummarkt in staat te stellen de waarde van het element te bepalen, evenals wanneer en waar het zou moeten worden gebruikt.

In plaats daarvan leidde het tot een soort brandverkoop waarbij het gas ongelooflijk goedkoop bleef, gegeven hoe zeldzaam het is. Kort voor de deadline werd een nieuwe wet aangenomen die meer tijd gaf om van het spul af te komen, en de Amerikaanse General Services Administration zal in november 2023 1 miljard kubieke meter ruw helium veilen [bron:GSA].

Een mondiaal heliumtekort?

In de tussentijd wordt aangenomen dat de totale heliumvoorraad van de planeet opdroogt. Als onze voorraad opraakt, kan dit het einde betekenen van MRI-tests, LCD-schermen en verjaardagsfeestjes. Of het kan al deze dingen veel duurder maken.

Hoewel argon – een ander inert gas – voor lasdoeleinden kan worden vervangen door helium, kan geen enkel ander element doen wat helium kan doen in superkoude toepassingen. Dat betekent dat we waarschijnlijk op zoek moeten gaan naar helium in de atmosfeer. Experts zeggen dat dit de prijs van helium met ongeveer 10.000 keer zou verhogen [bronnen:Minerals Education Coalition, Boyle, Strusiewicz].

Rusland is een van de grootste heliumleveranciers ter wereld. Toen Rusland in februari 2022 Oekraïne binnenviel en de handel stopzette, begon de heliumindustrie het niet-hernieuwbare element te rantsoeneren. Als reactie hierop hebben sommige wetenschappers experimenten met vloeibaar helium stopgezet om helium te sparen voor MRI-machines in ziekenhuizen [bron:Hopkins].

Veel meer informatie

Gerelateerde artikelen

  • Hoe heliumballonnen werken
  • Wat als iemand een grote hoeveelheid helium in een kleine ruimte zou vrijgeven?
  • Hoeveel met helium gevulde ballonnen van normaal formaat zijn nodig om iemand op te tillen?

Bronnen

  • Boyle, Rebecca. "In de toekomst zal deze ballon $ 100 kosten." Populaire wetenschap. 20 augustus 2010. (17 mei 2015) http://www.popsci.com/science/article/2010-08/future-these-will-cost-100-each
  • "Federaal heliumsysteem op Cliffside." Amerikaanse General Services Administration. (9 oktober 2023). https://www.gsa.gov/real-estate/real-estate-services/real-property-disposition/property-sales/federal-helium-system-at-cliffside
  • Feinberg, Ashley. "7 dingen waarvan je geen idee had dat de wereld bijna op is." Gizmodo. 27 november 2011. (17 mei 2015) http://gizmodo.com/7-things-you-had-no-idea-the-world-is-running-out-of-1467868161
  • Hopkins, Caroline. "De wereld heeft bijna geen helium meer. Dit is de reden waarom artsen zich zorgen maken." NBC-nieuws. 22 oktober 2022. (9 oktober 2023). https://www.nbcnews.com/health/health-news/helium-shortage-doctors-are-worried-running-element-threaten-mris-rcna52978
  • Jeffersonlab. "Het element helium." (17 mei 2015) http://education.jlab.org/itselemental/ele002.html
  • Levin, Matt. "Helium is gestegen – in prijs – en het brengt bedrijven omlaag." Marktplaats. 19 januari 2023. (9 oktober 2023). https://www.marketplace.org/2023/01/19/heliums-been-rising-in-price-and-its-bringing-businesses-down/
  • Los Alamos Nationaal Laboratorium. "Helium." (17 mei 2015) http://periodic.lanl.gov/2.shtml
  • Coalitie voor onderwijs in mineralen. "Helium." (17 mei 2015) https://www.mineralseducationcoalition.org/minerals/helium
  • Pflum, Maria. "Het lot van Amerika's grootste aanbod aan helium hangt in de lucht." NBC-nieuws. 7 februari 2023. (9 oktober 2023).
  • Siliezar, Juan. "Het mondiale tekort aan helium remt de laboratoria van Harvard af." De Harvard Gazette. 13 juni 2022. (9 oktober 2023). https://news.harvard.edu/gazette/story/2022/06/helium-shortage-4-0-makes-its-way-to-harvard/
  • Strusiewicz, Cezary. "6 belangrijke dingen waarvan je niet wist dat ze bijna op zijn." Cracked.com. 28 februari 2011. (17 mei 2015) http://www.cracked.com/article_19048_6-important-things-you-didnt-know-were-running-out-of.html