На момент публикации в крупнейшем в мире запасе гелия в Амарилло, штат Техас, осталось около восьми лет гелия, исходя из текущего уровня использования гелия в мире. США поставляют 30 процентов мировых запасов гелия из Федерального гелиевого резерва. Этот дефицит гелия повлияет на широкий спектр применений гелия. Гелий является компонентом природного газа, поэтому методы извлечения гелия из земли аналогичны методам, используемым при добыче природного газа.
Бурение на природный газ
Буровая установка используется для бурения на природный газ или метан. Давление под землей больше, поэтому, когда газ находится, он поднимается вверх. Газ заполняет полое пространство в линии буровой установки и направляется по рядам труб на установку. Внутри установки удаляются вода и углекислый газ, чтобы предотвратить засорение трубопровода льдом во время криогенного процесса.
Разделение газов
Отделите природный газ от азота. Уменьшите температуру природного газа и используйте блок удаления азота для отделения азота от природного газа. Газообразный гелий концентрируется в азоте. Отделите газообразный гелий от азота, используя блок криогенной сепарации. Используйте компрессор для сжатия газа, и тогда газ расширится в большой контейнер, создав охлаждающий эффект. Когда газ охлаждается, гелий отделяется от азота.
Жидкий гелий
В процессе разделения элементов они уплотняются или разжижаются. Природный газ станет жидким при температуре от -15 до -25 градусов по Цельсию. Именно в этот момент газообразный азот удаляется из природного газа. Азот становится жидким при температуре около -70 градусов по Цельсию. Газообразный гелий удаляется из азота. Гелий разжижается при -250 градусах Цельсия. Жидкий гелий на 99,9% состоит из гелия. Гелий в жидком виде дешевле транспортировать, поэтому его можно использовать для различных целей.
Гелий использует
Гелий часто используется в качестве охлаждающей жидкости. В волоконно-оптических кабелях жидкий гелий используется для охлаждения расплавленного кремнезема. Гелий также используется в качестве охлаждающей жидкости для магнита при магнитно-резонансной томографии или МРТ. В газовой хроматографии гелий используется в качестве газа-носителя, поскольку прибор обнаруживает и идентифицирует элементы. При освоении космоса гелий используется как повышающий давление агент. Это инертный газ, который заполняет космическую пустоту, предотвращая взрыв. Гелий также используется в качестве течеискателя, поскольку размер его молекул настолько мал, что они могут легко улетучиться. Однако одно из самых известных применений гелия - надувание воздушных шаров.