銀河系第二多的氣體氦氣,現在為何如此稀缺?
- 發(fā)布時間:2022-12-06
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放眼整個宇宙,氦是僅次于氫的元素,而且比第三位的氧多很多……但在地球上,氦的資源非常稀缺。氦氣非常輕,地球的引力抓不住,地球形成之初那些氦氣早就跑到宇宙中去了。地球上現在的氦氣,都是由地殼中的放射性元素,經過自然的α衰變產生的,非常稀少,且不可再生。在氦氣資源上,美國的運氣是真的好。1903年,美國堪薩斯州一座大型油氣田開采出一種點不著的天然氣。科學家發(fā)現,原來是因為這里面有氦氣。直到今天,以含有氦氣的天然氣為原料,經過多次液化分餾,然后用活性炭吸附提純,依舊是工業(yè)上制造純氦氣的主要方法。美國就此長期掌握了全球幾乎所有的氦氣資源。
1960年美國修改了氦氣法案,鼓勵私人天然氣礦擁有者自行從天然氣中提取氦氣,并強制要求對于那些氦氣豐度達到工業(yè)利用指標的氣田,油氣公司必須回收氦氣。所有的氦氣只能賣給國家,實施敞開收購。市場無法消化的部分,美國政府收購后直接注入克利夫賽德氣田(CliffsideGas Field),作為戰(zhàn)略物資儲備。但因為之前儲存的太多,又有更多新生產的氦氣補充進來,氦氣一直是以“清倉甩賣”的方式賤賣。這就導致很多地方明明在天然氣井中發(fā)現氦氣,但開采成本仍然太高,不少國家的氦氣項目就這么白白放棄了。2018年前后,美國氦氣庫存清倉完畢,國際氦氣價格應聲而漲。到今天,價格已經是從前的四倍多。
美國Matheson生產的液氮40美元100升,液氦則要1000美元100升,而且還在持續(xù)上漲。氦氣越來越金貴,不少國家早早打起了氦氣的主意,試圖打破美國的壟斷。天然氣資源豐富的北非和中東地區(qū)目前已經是氦氣的出口大國,卡塔爾已經是世界第二大氦氣生產國,產能可以滿足全球四分之一的需求。此外,阿爾及利亞、澳大利亞、波蘭、俄羅斯也都占有一定份額。當然,美國依然是全球最大的氦氣生產國,產能占比將近六成。
雖然老儲井資源枯竭,氦氣開采有所下降,但由于技術成熟,所以美國氦氣一直是中國進口氦氣的主要來源。中國號稱地大物博,但在氦氣資源方面是個十足的窮國,資源占比僅有2%。我國每年的氦氣需求高達4000多噸,95%以上都要進口。2019年,中美貿易摩擦。氦氣關稅從5.5%提高到10.5%,中國只能加大在卡塔爾的氦氣采購。中國要想自己安全,就得開源節(jié)流,保障氦氣的供應。短期來看,中國氦氣依賴進口的局面難以改變。