氦气短缺,氦检漏,氦气替代

油价因冠状病毒大流行而暴跌。尽管世界所需的石油远少于以往，但石油产量的下降将产生严重的连锁反应，这可能会阻碍我们与COVID-19的战斗。作为石油生产的重要副产品，氦气具有多种医学用途，其中就包括与解决呼吸系统问题有关的。 4月1日，亚利桑那大学医学院的科学家宣布发明了一种新的呼吸器，该呼吸器使用氧气和氦气混合气体（氦氧混合气）。它有可能对因COVID-19患肺损伤的患者起恢复作用。 氦氧混合气具有与正常空气大致相同的粘度，但密度较低。与空气相比，其流动方式所需的能量要少得多。这种气体无毒且无反应性，因此已经开始用于帮助患有哮喘和其他有呼吸困难的疾病的人。 现有的氦气中约有22％用于医疗用途，呼吸混合物占2％-3％。如果氦氧混合气的应用变得广泛，那么需求将急剧增长。但是氦气已在全球范围内出现供应短缺情况。由于87％的氦气供应直接来自石油生产，石油价格下跌可能会给市场带来更大的压力。 
供应问题石油生产长期以来一直与氦气有关。在地球上，仅在地球表面以下的天然储层中发现了大量的氦气。它通常与石油气体和其他非石油气体（例如氮气）共享岩石中的孔隙空间。 氦可能只占孔隙空间中总截留流体的很小一部分。根据以往的经验，如果开发出的天然气中包含0.3％的氦气，它的价值就可能会超过天然气本身。卡塔尔的北穹顶气田占当今氦气供应量的31％。这里的氦气约占天然气田的0.1％，如果不是因为天然气也被提取、液化和运输到世界各地，氦气的提取并不划算。 用于将气体液化以使其易于运输的低温设备可消耗少量氦气。因此，停止生产天然气，将失去氦气的生产。

氦气是天然气提取的副产品。

从长远来看，随着世界逐渐远离化石燃料，作为副产品的氦气的供应将始终是一个问题。但是由于COVID-19带来的需求，现在这个问题可能会加剧。人类迫切需要新的氦气源，这正是我也在做的事。历史上，氦气只是在寻找石油时偶然发现的。因此，我和我的同事们以及牛津大学的地球化学家克里斯·巴伦丁（Chris Ballentine）一起寻求资金来开发专门用于氦气的勘探策略。 几年前，一家新兴的勘探公司Helium One运用了我们的策略在坦桑尼亚东非大裂谷的鲁夸区（Rukwa）勘探到氦气。从地面自然渗出的气体成分包括远远超过石油来源中普遍含量的10％的氦气，以及约90％的氮气。由于坦桑尼亚的发现不含碳氢化合物，因此也不含温室气体。
新的惊喜，或许在坦桑尼亚找到了不需要从石油或天然气分离的氦气。

在坦桑尼亚对土壤进行氦气采样并捕获天然氦气渗漏。皮特·巴里 

该发现尚待评估或推向市场，但它具有全球意义。含量约为10％的氦气提取效率比石油气中的分数百分比更高。在坦桑尼亚进行的开采工作中获得的经验现在正在世界其他地方得到应用。到目前为止，研究表明坦桑尼亚的发现不会是唯一的。历史将判断我们是否可以找到和开发满足社会需求所需的氦资源。 ·格鲁亚斯杜伦大学（Durham University）地球能源、碳捕获和储存 教授（Professor of Geoenergy, Carbon Capture and Storage）乔恩·格鲁亚斯为 Helium One, Helium Resources 和 Noble Helium公司提供咨询服务。他于2012年至2016年获得Equinor的资助，用以发展氦气的勘探策略。他在英国杜伦大学（Durham University）工作，撰写这篇文章的想法来自硕士研究生Jake de Glanville，他对此表示感谢。杜伦大学（Durham University）作为The Conversation UK的创始伙伴提供资金。

相关氦检漏和氦气体替代可见http://www.kstone.cc/a/yingyonganli/116.html