نحوه تولید گاز هلیوم

نحوه تولید گاز هلیوم و عرضه آن به صورت مایع است. هلیوم یکی از فراوان ترین عناصر در جهان هستی و تشکیل دهنده ی 23% از کل دنیاست. برای مایع شدن پایین ترین نقطه جوش را در بین تمامی عناصر دارد و چون از هوا سبک تر است به سمت لایه های بیرونی جو فرار می کند. به همین دلیل منابع دستیابی به گاز هلیوم محدود هستند.

روشهای تولید گاز هلیوم

منبع هلیوم اغلب در منابع گاز طبیعی یافت می شود. تقریبا هر منبع طبیعی گاز دست کم ردپایی از هلیوم دارد. و در عین حال برخی منابع دارای هلیوم بیشتری هستند. معمولا بایستی میزان هلیوم موجود در گاز طبیعی از حدی بالاتر باشد تا بتوان فرایند استخراج را به صورت به صرفه انجام داد. یکی از روش های تولید گاز هلیوم در منزل است که مبنی بر تولید گاز هلیوم به فرمول سرکه و جوش شیرین می رسد (که در مدرسه برای ساخت کوه آتشفشان استفاده می شود)، به همراه یک بطری، قیف و بادکنک! در واقع این شیوه به جای هلیوم به شما کربن دی اکسید می دهد!

نیاز مبرم به هلیوم

شاید خیلی از افراد هلیوم را تنها برای پر کردن بادکنک های شناور در مهمانی ها یا تفریح و تغییر صدا بشناسند. اما، واقعیت این است که هلیوم در برخی از کاربرد های پزشکی در گاز هلیوم، صنعتی و آزمایشگاهی نقش حیاتی دارد و نبود آن می تواند مشکلات زیادی را ایجاد کند. حدود 50% از هلیوم تولید شده در دنیا به مصرف دستگاه های ام آر آی، جوشکاری و دستگاه های آزمایشگاهی می رسد.

به همین دلیل وقتی کشور قطر که دومین عرضه کننده گاز هلیوم در جهان است به دلیل مناسبات سیاسی، تولید خود را متوقف می کند، جهان علم و صنعت در رابطه با کمبود گاز هلیوم دچار نگرانی شدید خواهد شد. کشور قطر 32 درصد از کل تقاضای جهان به گاز هلیوم را تأمین می کند.

گاز هلیوم ساکن در خورشید

هلیوم گازی بی اثر، بی رنگ، بدون بو و بدون مزه است. با توجه به خواص منحصر به فردی که دارد، کاربرد های گسترده ای پیدا کرده است. نام هلیوم از کلمه یونانی هلیوس به معنای خورشید گرفته شده است و چون تصور می شد این عنصر کشف شده یک فلز باشد، پسوند um که مختص فلزات است را به آن اضافه کردند.

هلیوم در خورشید برای اولین بار در سال 1868 با طیف سنجی جرمی طی یک خوشید گرفتگی کشف شد. دانشمندی اسکاتلندی برای اولین بار در سال 1895 هلیوم را از کلوئیت، یک ماده معدنی رادیو اکتیو، تولید کرد. اما به طور عمده هلیوم را از منابع گاز طبیعی استحصال می کنند.

در روسیه هلیوم عمدتاً توسط یک شرکت تولید می شود. البته میدان گازی در دسترس روسیه مقدار خیلی کمی هلیوم دارد و در زمره میدان های فقیر محسوب می شود.

ذخایر و تولید هلیوم

کل ذخایر هلیوم در دنیا حدود 41 میلیارد متر مکعب تخمین زده شده است و همانطور که گفته شد عمده ترین منابع در کشور قطر قرار دارند. پس از قطر، الجزیره، ایالات متحده امریکا و پس از آن روسیه صاحب میدان های گازی حاوی هلیوم هستند.

تولید سالانه هلیوم در دنیا 175 میلیون متر مکعب و کشور آمریکا در تولید آن پیشتاز است. روسیه سالانه تنها 5 میلیون متر مکعب هلیوم تولید می کند. البته مناطقی در روسیه شرق دور وجود دارد که دارای منابع غنی از هلیوم هستند اما فناوری تولید هلیوم در آن مناطق راه اندازی نشده است.

برای جدا سازی گاز هلیوم دو مرحله وجود دارد. فرآیند تراکم کم دما و تغلیظ هلیوم و در نهایت پاکسازی گاز هلیوم از ناخالصی هایی مانند متان، نیتروژن، هیدروژن، نئون و آرگون نحوه تولید گاز هلیوم را شکل می دهند.

منابع: gazprominfo ، aljazeera