Wanneer raakt de heliumvoorraad op aarde op?

Hoewel helium het op één na meest voorkomende element in het universum is, komt het op aarde eigenlijk vrij weinig voor, omdat het gemakkelijk door de zonnewind wordt weggeblazen.

Heliumwinning nabij Chambers, Arizona, VS. Foto: AZ Central — Heliumwinning nabij Chambers, Arizona, VS. Foto: *AZ Central*

Naast het gebruik in ballonnen heeft helium volgens IFL Science wereldwijd vele verrassende eigenschappen en toepassingen. Helium ontstaat door het natuurlijke verval van radioactief uranium en thorium, een proces dat miljarden jaren duurt. Momenteel wordt helium gewonnen uit ondergrondse aardgaslagen als bijproduct van aardgasfiltratie.

Omdat helium zo licht is, stijgt alle helium die uit een container of tijdens het productieproces ontsnapt naar de rand van de atmosfeer en wordt door de zonnewind van de aarde weggeblazen. Daarom wordt helium vaak omschreven als de enige echt niet-hernieuwbare grondstof, aldus de American Chemical Society. "Het zou vele millennia duren om helium op aarde te creëren. Het is het enige element in het hele periodiek systeem dat de aarde kan verlaten en de ruimte in kan vliegen", aldus Sophia Hayes, wetenschapper aan de Washington University in St. Louis.

Helium is erg nuttig omdat het extreem koud is. Het heeft het laagste kookpunt van alle elementen, namelijk -268,9 graden Celsius. Deze eigenschap maakt het een bijzonder goede keuze voor het koelen van supergeleidende magneten in MRI-apparaten (magnetische resonantiebeeldvorming) en zelfs als brandstof voor raketten die de ruimte in vliegen. De Large Hadron Collider (LHC) in Zwitserland heeft volgens Bloomberg ongeveer 120 ton helium per week nodig om te blijven functioneren.

"Helium is een niet-hernieuwbare grondstof. NASA en SpaceX hebben helium nodig als raketbrandstof. MRI-apparaten hebben helium nodig. De farmaceutische industrie is afhankelijk van helium, net als het Ministerie van Defensie ," aldus Bill Halperin, hoogleraar natuurkunde aan de Northwestern University.

Het Amerikaanse federale heliumreservesysteem, opgericht in 1920 voor gebruik in ballonnen, levert ongeveer 40% van de wereldwijde heliumvoorraad. Momenteel zou deze voorraad binnen enkele maanden aan de particuliere sector verkocht kunnen worden, wat de heliumtoevoerketen zou beïnvloeden. Slechts een paar andere landen beschikken over aanzienlijke heliumreserves, waaronder Qatar, Tanzania en Algerije. Rusland is ook van plan een nieuwe heliumfabriek te openen, maar het conflict in Oekraïne zou dit plan onzeker kunnen maken.

De schattingen van de wereldwijde heliumreserves lopen sterk uiteen. In 2019 schatte David Cole-Hamilton, emeritus hoogleraar chemie aan de Universiteit van St Andrews, dat de wereld slechts genoeg helium had voor 10 jaar, tenzij landen zich meer zouden inspannen om te recyclen. De beste schattingen van de resterende heliumreserves gaan uit van 100 tot 200 jaar.

An Khang (Volgens IFL Science )

Bronlink