Publicēšanas laikā pasaules lielākajā hēlija rezervātā Amarillo, Teksasā, ir palicis apmēram astoņus gadus vērts hēlijs, ņemot vērā pašreizējo lietošanas līmeni pasaulē. ASV 30 procentus no pasaules hēlija piegādēm piegādā no federālās hēlija rezerves. Šis hēlija trūkums ietekmēs plašu hēlija pielietojumu klāstu. Hēlijs ir dabasgāzes sastāvdaļa, tāpēc metodes hēlija iegūšanai no zemes ir tās pašas metodes, ko izmanto dabasgāzes ieguvē.
Dabasgāzes urbšana
Urbšanas iekārta tiek izmantota dabasgāzes vai metāna urbšanai. Spiediens pazemē ir lielāks, tāpēc, atrodoties gāzei, tā paceļas uz augšu. Gāze aizpilda urbšanas platformas dobuma dobumu un caur virkni cauruļu tiek novirzīta uz rūpnīcu. Iekārtas iekšpusē tiek noņemts ūdens un oglekļa dioksīds, lai kriogēnā procesa laikā nepieļautu ledus nosprostošanu cauruļvados.
Gāzu atdalīšana
Atdaliet dabasgāzi no slāpekļa. Samaziniet dabasgāzes temperatūru un izmantojiet slāpekļa noraidīšanas vienību, lai atdalītu slāpekli no dabasgāzes. Hēlija gāze koncentrējas slāpeklī. Atdaliet hēlija gāzi no slāpekļa, izmantojot kriogēnās separācijas vienību. Izmantojiet kompresoru, lai saspiestu gāzi, un tad gāze izplešas lielā traukā, radot dzesēšanas efektu. Gāzei atdziestot, hēlijs atdalās no slāpekļa.
Šķidrais hēlijs
Elementu atdalīšanas procesā elementi tiek kondensēti vai sašķidrināti. Dabasgāze kļūs par šķidrumu starp -15 un -25 grādiem pēc Celsija. Šajā brīdī slāpekļa gāze tiek noņemta no dabasgāzes. Slāpeklis kļūst par šķidrumu ap -70 grādiem pēc Celsija. Hēlija gāze tiek noņemta no slāpekļa. Hēlijs sašķidrina -250 grādos pēc Celsija. Šķidrais hēlijs ir 99,9 procenti tīra hēlija. Lētāk ir transportēt hēliju kā šķidrumu, tāpēc to var izmantot dažādām vajadzībām.
Hēlijs lieto
Hēliju bieži izmanto kā dzesēšanas šķidrumu. Optisko šķiedru kabeļos šķidru hēliju izmanto izkausēta silīcija dioksīda atdzesēšanai. Hēliju izmanto arī kā magnēta dzesēšanas šķidrumu magnētiskās rezonanses attēlveidošanā vai MRI. Gāzes hromatogrāfijā hēlijs tiek izmantots kā nesējgāze, jo instruments nosaka un identificē elementus. Kosmosa izpētei hēlijs tiek izmantots kā spiediena līdzeklis. Tā ir nereaģējoša gāze, kas aizpilda tukšumu telpā, novēršot imploziju. Hēlijs tiek izmantots arī kā noplūdes detektors, jo tā molekulas ir tik mazas, ka tās var viegli aizbēgt. Tomēr viens no hēlija pazīstamākajiem lietošanas veidiem ir balonu piepūšana.