銀河系第二多的氣體氦氣,現(xiàn)在為何如此稀缺?
- 發(fā)布時(shí)間:2022-12-06
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放眼整個(gè)宇宙,氦是僅次于氫的元素,而且比第三位的氧多很多……但在地球上,氦的資源非常稀缺。氦氣非常輕,地球的引力抓不住,地球形成之初那些氦氣早就跑到宇宙中去了。地球上現(xiàn)在的氦氣,都是由地殼中的放射性元素,經(jīng)過自然的α衰變產(chǎn)生的,非常稀少,且不可再生。在氦氣資源上,美國的運(yùn)氣是真的好。1903年,美國堪薩斯州一座大型油氣田開采出一種點(diǎn)不著的天然氣。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),原來是因?yàn)檫@里面有氦氣。直到今天,以含有氦氣的天然氣為原料,經(jīng)過多次液化分餾,然后用活性炭吸附提純,依舊是工業(yè)上制造純氦氣的主要方法。美國就此長(zhǎng)期掌握了全球幾乎所有的氦氣資源。
1960年美國修改了氦氣法案,鼓勵(lì)私人天然氣礦擁有者自行從天然氣中提取氦氣,并強(qiáng)制要求對(duì)于那些氦氣豐度達(dá)到工業(yè)利用指標(biāo)的氣田,油氣公司必須回收氦氣。所有的氦氣只能賣給國家,實(shí)施敞開收購。市場(chǎng)無法消化的部分,美國政府收購后直接注入克利夫賽德氣田(CliffsideGas Field),作為戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備。但因?yàn)橹皟?chǔ)存的太多,又有更多新生產(chǎn)的氦氣補(bǔ)充進(jìn)來,氦氣一直是以“清倉甩賣”的方式賤賣。這就導(dǎo)致很多地方明明在天然氣井中發(fā)現(xiàn)氦氣,但開采成本仍然太高,不少國家的氦氣項(xiàng)目就這么白白放棄了。2018年前后,美國氦氣庫存清倉完畢,國際氦氣價(jià)格應(yīng)聲而漲。到今天,價(jià)格已經(jīng)是從前的四倍多。
美國Matheson生產(chǎn)的液氮40美元100升,液氦則要1000美元100升,而且還在持續(xù)上漲。氦氣越來越金貴,不少國家早早打起了氦氣的主意,試圖打破美國的壟斷。天然氣資源豐富的北非和中東地區(qū)目前已經(jīng)是氦氣的出口大國,卡塔爾已經(jīng)是世界第二大氦氣生產(chǎn)國,產(chǎn)能可以滿足全球四分之一的需求。此外,阿爾及利亞、澳大利亞、波蘭、俄羅斯也都占有一定份額。當(dāng)然,美國依然是全球最大的氦氣生產(chǎn)國,產(chǎn)能占比將近六成。
雖然老儲(chǔ)井資源枯竭,氦氣開采有所下降,但由于技術(shù)成熟,所以美國氦氣一直是中國進(jìn)口氦氣的主要來源。中國號(hào)稱地大物博,但在氦氣資源方面是個(gè)十足的窮國,資源占比僅有2%。我國每年的氦氣需求高達(dá)4000多噸,95%以上都要進(jìn)口。2019年,中美貿(mào)易摩擦。氦氣關(guān)稅從5.5%提高到10.5%,中國只能加大在卡塔爾的氦氣采購。中國要想自己安全,就得開源節(jié)流,保障氦氣的供應(yīng)。短期來看,中國氦氣依賴進(jìn)口的局面難以改變。