Світові поставки гелію опинилися під серйозною загрозою через війну на Близькому Сході. Катар забезпечує приблизно 1/3 глобального виробництва цього газу, однак удари по його газовій інфраструктурі змусили зупинити видобуток.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Паралельно Іран перекрив Ормузьку протоку, один із найінтенсивніших морських маршрутів у світі, через який Катар експортує як природний газ, так і гелій. Втрата близько 30% світового обсягу гелію може мати суттєві наслідки для науки, медицини та промисловості.
Гелій відіграє ключову роль у роботі магнітно-резонансних томографів, де його використовують для охолодження надпровідних магнітів. Саме ці магніти забезпечують стабільні потужні струми, необхідні для отримання високоякісних 3D-зображень тканин людського організму, що дозволяє лікарям точно діагностувати захворювання. Надпровідність означає здатність матеріалу проводити електричний струм без жодного опору, тобто без втрат енергії. Однак така властивість можлива лише за умов надзвичайно низьких температур. Гелій ідеально підходить для цього завдання, оскільки має найнижчу температуру кипіння серед усіх елементів, яка становить -268,9°C. За таких умов він переходить у рідкий стан і може ефективно охолоджувати магнітні котушки томографів.
Рідкий гелій також застосовується у великих наукових установках, зокрема у прискорювачах частинок на кшталт Великого адронного колайдера в ЦЕРН у Женеві, де він використовується для охолодження надпровідних магнітів, що керують протонними пучками. Аналогічно, процесори квантових комп’ютерів потребують екстремально низьких температур для коректної роботи, і тут гелій також є основним охолоджувачем.
Цей елемент має широку сферу застосування. У виробництві мікрочипів його використовують для витіснення кисню та вологи з виробничих приміщень, де необхідно підтримувати стерильні умови для запобігання пошкодженню мікропроцесорів. Крім того, гелій застосовують як охолоджувальний агент під час високотемпературних етапів виготовлення, зокрема під час травлення, коли з кремнієвих пластин видаляють зайвий матеріал. У ракетобудуванні цей інертний і негорючий газ використовують для очищення паливних систем і створення тиску в баках. У зварюванні та виробництві оптоволокна гелій допомагає формувати контрольоване середовище без хімічно активних домішок.
Цінність гелію пояснюється його фізичними характеристиками, які майже неможливо замінити. Окрім надзвичайно низької температури кипіння, він є хімічно інертним і має дуже малу масу. Його крихітні атоми дозволяють виявляти навіть найменші витоки в трубопроводах і технічному обладнанні.
Попри те, що у Всесвіті гелій є другим за поширеністю елементом, на Землі він зустрічається вкрай рідко. Він утворюється під землею протягом мільярдів років у результаті радіоактивного розпаду урану та торію. Через свою легкість гелій легко піднімається в атмосферу і зрештою залишає її, розсіюючись у космосі, що робить його фактично невідновлюваним ресурсом. На відміну від більшості корисних копалин, гелій рідко видобувають окремо. У Катарі та інших країнах його отримують як побічний продукт під час виробництва зрідженого природного газу. Це означає, що обсяги гелію безпосередньо залежать від видобутку газу: коли виробництво газу скорочується, зменшується і пропозиція гелію. Саме така ситуація склалася в Катарі, де через атаки на газову інфраструктуру було зупинено як виробництво газу, так і гелію.
Логістика постачання гелію є складною. Для транспортування потрібні спеціалізовані кріогенні контейнери, здатні підтримувати наднизькі температури. Перевезення здійснюється через вузькі морські маршрути, зокрема Ормузьку протоку, що робить ланцюги постачання вразливими до геополітичних ризиків. Такі контейнери мають теплоізоляцію, але не оснащені системами охолодження, тому гелій поступово втрачається під час транспортування через свої фізичні властивості.
Інші країни вже намагаються зменшити залежність від катарського гелію. Іран працює над видобутком цього ресурсу на родовищі South Pars, однак санкції суттєво ускладнюють ці зусилля. Китай, своєю чергою, активно розвиває інфраструктуру для власного виробництва гелію та веде пошук нових родовищ, щоб диверсифікувати постачання.
США володіють найбільшими запасами гелію у світі, які зберігаються в Амарілло, штат Техас. Цей резерв був створений у 1925 році для потреб дирижаблів і згодом став стратегічним ресурсом, який допомагав стабілізувати світові ціни. Проте в останні десятиліття значну частину запасів було продано відповідно до закону Helium Stewardship Act 2013 року, що послабило цю систему страхування.
На тлі загроз для ланцюгів постачання напівпровідників з’являється ризик, що дефіцит гелію може стримати розвиток AI. Тайвань, світовий лідер у виробництві чипів, заявляє про стабільні запаси завдяки диверсифікації постачань. Водночас у Південній Кореї попереджають, що наявних обсягів вистачить лише до червня.
Попри складну ситуацію, існують підходи до адаптації до можливого дефіциту гелію. Один із них полягає у створенні стратегічних запасів для критично важливих сфер. Інший передбачає обмеження використання гелію лише там, де його властивості є незамінними. Також можливе повторне використання гелію, зокрема шляхом його відновлення з промислових або наукових процесів, хоча це складно через його здатність легко витікати. Ще один напрямок полягає у розширенні географії виробництва та пошуку нових родовищ, як це вже робить Китай.
Такі заходи здатні частково згладити коливання на ринку в майбутньому, однак вони не дають швидкого результату. Саме тому перебої з постачанням, спричинені ситуацією навколо Ормузької протоки, вже відчуваються в усьому світі.
Читайте також:
- Місячний гелій: укладено найбільшу в історії угоду на ресурси з космосу
- Створено унікальний інструмент для 3D-картографування Всесвіту