Au moment de la publication, il reste environ huit ans d'hélium dans la plus grande réserve d'hélium au monde à Amarillo, au Texas, sur la base du taux d'utilisation actuel dans le monde. Les États-Unis fournissent 30% de l'approvisionnement mondial en hélium de la Réserve fédérale d'hélium. Cette pénurie d'hélium affectera un large éventail d'applications d'hélium. L'hélium est un composant du gaz naturel, les méthodes d'extraction de l'hélium de la terre sont donc les mêmes que celles utilisées dans l'extraction du gaz naturel.
Forage pour le gaz naturel
Une plate-forme de forage est utilisée pour forer du gaz naturel ou du méthane. La pression souterraine est plus grande, donc lorsque le gaz est localisé, il monte vers le haut. Le gaz remplit l'espace creux dans la ligne de forage et est dirigé à travers une série de tuyaux vers une usine. À l'intérieur de l'usine, l'eau et le dioxyde de carbone sont éliminés pour éviter que de la glace ne bouche les canalisations pendant le processus cryogénique.
Séparation des gaz
Séparez le gaz naturel de l'azote. Diminuez la température du gaz naturel et utilisez une unité de rejet d'azote pour séparer l'azote du gaz naturel. L'hélium gazeux se concentre dans l'azote. Séparez l'hélium gazeux de l'azote à l'aide d'une unité de séparation cryogénique. Utilisez le compresseur pour comprimer le gaz, puis le gaz se dilatera dans un grand récipient, créant un effet de refroidissement. Lorsque le gaz se refroidit, l'hélium se sépare de l'azote.
Hélium liquide
Au cours du processus de séparation des éléments, les éléments se condensent ou se liquéfient. Le gaz naturel deviendra liquide entre -15 et -25 degrés Celsius. C'est à ce stade que l'azote gazeux est retiré du gaz naturel. L'azote devient liquide aux alentours de -70 degrés Celsius. L'hélium gazeux est éliminé de l'azote. L'hélium se liquéfie à -250 degrés Celsius. L'hélium liquide est de l'hélium pur à 99,9 %. Il est moins cher de transporter l'hélium sous forme liquide, il peut donc être utilisé pour diverses applications.
Utilisations de l'hélium
L'hélium est souvent utilisé comme liquide de refroidissement. Dans les câbles à fibres optiques, l'hélium liquide est utilisé pour refroidir la silice fondue. L'hélium est également utilisé comme réfrigérant pour l'aimant en imagerie par résonance magnétique ou IRM. En chromatographie en phase gazeuse, l'hélium est utilisé comme gaz vecteur car l'instrument détecte et identifie les éléments. Pour l'exploration spatiale, l'hélium est utilisé comme agent pressurisant. C'est un gaz non réactif qui remplit un espace vide, empêchant l'implosion. L'hélium est également utilisé comme détecteur de fuites car la taille de ses molécules est si petite qu'elles peuvent facilement s'échapper. Cependant, l'une des utilisations les plus connues de l'hélium est de gonfler des ballons.