Про гелий

02.05.2018

А надували вы в своем детстве воздушные шарики гелием? А голосом смешным говорили, подышав гелием из шарика? Скоро эти веселые детские забавы могут стать очень дорогими. Например, 100 баксов за шарик. Почему? Давайте по порядку. Все чаще мелькает в сети информация, что мировые запасы гелия уменьшаются, а потребность в этом газе растет. В США, несмотря на большие объемы добычи, вплотную подошли к запрету на использование гелия в индустрии развлечений. Казалось бы, воздушный шарик - копеечная забава, а гелия в космосе хоть отбавляй!

Из Википедии:

Гелий вообще занимает второе место по распространённости во Вселенной после водорода — около 23 % по массе [Helium: geological information (англ.) www.webelements.com]. Однако на Земле гелий редок. Практически весь гелий Вселенной образовался в первые несколько минут после Большого Взрыва, во время первичного нуклеосинтеза. В современной Вселенной почти весь новый гелий образуется в результате термоядерного синтеза из водорода в недрах звёзд, а на Земле он образуется в результате альфа-распада тяжёлых элементов (тория, урана и их дочерних радионуклидов). И запасы его конечны.

Земная кора постоянно порождает какое-то количество гелия, но атмосфера быстро его теряет. Газ легче воздуха, поднимается в верхние слои атмосферы, а дальше уходит за ее пределы, в космос. Доля гелия в атмосфере довольно стабильна и составляет 5,2 части на миллион. Возможно потому, что добывать его из воздуха очень дорого. Так что добывают его из недр. При этом запасы уменьшаются, добыча на разведанных месторождениях* постепенно снижается. А то, чего становится мало, закономерно дорожает.

*Прим.: есть также мнение, что говорить про месторождения гелия не корректно. Гелий - сопутствующий природному и нефти газ. Но я так не считаю: месторождения все-таки есть. Так, к примеру, в 2016 году норвежские и британские ученые обнаружили залежи гелия в районе озера Виктория в Танзании объемом 1,5 млрд кубических метров. Причем они рассматриваются как месторождение именно гелия, а не сопутствующие запасы.

Гелий большими объемами используется в медицине (для охлаждения магнитов в МРТ-сканере, в газовой хроматографии), в большой энергетике, космических программах, металлургии, в индустрии развлечений, воздухоплавании, в качестве хладагента. После использования в открытых объемах он просто улетучивается, теряется. И первыми нехватку гелия ощутили США, которые расходуют в промышленных масштабах больше всего гелия (ежегодное потребление — около 48 млн м ³ , что составляет более 25% мирового объема). В связи с этим в стране создавали государственный Национальный гелиевый резерв. В хранилищах к 1996 году было накоплено около 1 млрд кубометров газа. Но содержать хранилище было слишком дорого. Началась приватизация хранилища и газа в нем. И к 2015 году резерв был распродан. Причем настолько неразумно быстро, что мировые цены на гелий упали. Но сейчас цена снова пошла вверх. В 2009 году цены частных компаний на газообразный гелий находились в пределах 2,5-3 долл./м³

[Нефтегазовая технология. Теория и практика. 2009 (4) ISSN 2070-5379],

сейчас цена доходит до 5 долларов. До момента снижения цена а 2013-2014 годах цена понемногу и стабильно росла:

Темпы использования гелия растут. И за 100 лет есть шансы истощить мировые запасы. Мировой рынок гелия по разным оценкам составляет порядка 170-190 млн куб. м в год. Крупнейшими запасами обладают США (18%), Катар (21-25%), Алжир (17%) и Россия (34%)

[Мировой рынок гелия. ООО «Газпром газэнергосеть гелий»].

Еще немного цифр: в 2009-2013 годах спрос на гелий на глобальном рынке вырос со 163 млн м ³ до 177 млн м ³ . Ведущим потребителем гелия в мире остаются США, но активно развивается потребление этого продукта в странах АТР, в Европе же, наоборот, снижается. Также США занимают лидирующую позицию и в производстве, и в поставках гелия на внешние рынки. В 2013 году экспорт гелия из этой страны составил 82 млн м ³ (около 65% мирового объема). В 2010 г. добыча в США составляла 73 млн м ³ , 2015 г. — 64 млн м ³ , а может составить в 2020 г. — 57 млн м ³ , а в 2030 г. — 44 млн м ³ .

Доля России на мировых рынках продажи гелия при этом растет. до конца этого года страна планирует довести объемы продаж до 30 млн м ³ , а к 2030-му году - до 110-120 млн м ³ /год.

Китай также пла­ни­ру­ет до­бы­чу ге­лия-3 на Луне — в на­сто­я­щее время он в ос­нов­ном про­из­во­дит­ся ис­кус­ствен­но.

По мере роста цен по­тре­би­те­ли на­чи­на­ют экс­пе­ри­мен­ти­ро­вать с ути­ли­за­ци­ей цен­но­го газа. Если у них все по­лу­чит­ся, воз­мож­но, это от­да­лит день, когда связ­ка воз­душ­ных ша­ри­ков будет вос­при­ни­мать­ся как непоз­во­ли­тель­ная рос­кошь — по­доб­но кла­ви­шам пи­а­ни­но, сде­лан­ным из сло­но­вой кости, или се­реб­ря­ным сто­ло­вым при­бо­рам.