رابرت ریچاردسون برنده جایزه نوبل و استاد فیزیک دانشگاه کرنل:
دیگر شاهد پرواز بالون‌ها نخواهیم بود
آفتاب‌‌نیوز : آفتاب: رابرت ریچاردسون که استاد فیزیک دانشگاه کرنل در ایتاکا، نیویورک است و موفق‌شده جایزه نوبل فیزیک 1375/1996 را به دلیل بررسی خواص ابرسیال هلیوم دریافت کند، در نشستی با نیوساینتیست، از نگرانی‌هایش در مورد اتمام ذخایر گاز هلیوم زمین می‌گوید.
اغلب ما هلیوم را به عنوان گاز سبکی می‌شناسیم که می‌شود با آن بالون‌ها را پر کرد یا زمان استنشاق آن عکس‌العمل‌های جالبی داشت اما چرا کاهش ذخایر گاز هلیوم اینقدر نگران‌کننده است؟
می‌توان جانشین‌های متعددی برای گاز هلیوم پیش‌بینی کرد اما خواص برودتی این ماده منحصر‌به‌فرد است.
به عنوان مثال؛ هلیوم مایعی که نقش یک آهنربای فوق‌رسانا را در دستگاه‌های اسکنرهای تصویرسازی رزونانس مغناطیسی یا ام.آر.آی بازی می‌کند هیچ جانشینی نخواهد داشت. ماده دیگری در جهان سراغ نداریم که نقطه‌جوش پایین‌تری نسبت به هلیوم داشته باشد. در فیبرهای نوری و تولید صفحات نمایش کریستال مایع هم باید از هلیوم استفاده کنیم.
علاوه بر این زمانی که از هلیوم برای تولید برودت استفاده می‌کنیم با چرخه‌ای سر و کار داریم که در آن این گاز از دست نمی‌رود. شاید اگر این ماده به قدر کافی گران شود صنایع دیگر هم ناچار شوند برای از دست نرفتن آن کاری بکنند.
آیا صنعت باید هزینه روزافزونی برای خرید این ماده بپردازد؟
نه! ممکن است حتی با کاهش قیمت هم در اولین‌سال‌های دهه آینده مواجه باشم. سال 1304/1925 کنگره قانونی را تصویب کرد که به موجب آن می‌بایست حجم عظیمی از این گاز به عنوان ذخیره ملی هلیوم ایالات متحده نگهداری شود و به همین دلیل در حال حاضر حدود یک‌میلیارد مترمکعب از این گاز در تأسیسات عظیمی نزدیک امریلو در ایالت تگزاس ذخیره شده است. اما قانونی که در سال 1375/1996 تصویب‌شده می‌خواهد این ذخیره استراتژیک که تقریبا نیمی از ذخیره جهانی هلیوم است تا سال 2015/1394 به فروش برسد. در نتیجه هلیوم بسیارارزان خواهد شد و کسی به دید یک ذخیره باارزش به آن نگاه نخواهد کرد.
شرکت‌های عظیم نفتی مانند اگزان تلاش گسترده‌ای را برای استخراج سوخت‌های فسیلی از لایه‌های رسوبی زمین آغاز کرده‌اند، این لایه‌ها می‌توانند ذخیره‌ای از هلیوم نیز داشته باشند. آیا می‌شود روی هلیوم آزاد‌شده از این منابع حساب باز کرد؟
خوب درصد ذخیره هلیوم لایه‌های رسوبی با یکدیگر متفاوت است. به عنوان مثال در استخراج گاز طبیعی از لایه‌های رسوبی برخی از حوزه‌های نفتی کنتاکی و اوهایو تنها حجم بسیارناچیزی از هلیوم به دست آمده است. اما این نسبت در حوزه‌های نفتی غربی بین 0.5 تا 2.5درصد است. همین شرایط در بخش‌های شمالی و حوزه‌های نفتی اروپا نیز صادق است.
امکان تهیه هلیوم از ماده دیگری وجود ندارد یا نمی‌توان آنرا از ترکیب هوا استخراج کرد؟
تاکنون ماده‌ای که بتوان از آن هلیوم تهیه کرد، شناخته نشده است. موجودی هلیوم درون لایه‌های زمین نیز حاصل فعالیت‌های رادیواکتیو و واپاشی آلفا در سنگ‌ها است. خالص‌سازی هلیوم از هوا هم اصلا مقرون‌به‌صرفه نیست به همین دلیل ناچاریم به ذخایر زیرزمینی هلیوم اکتفا کنیم. البته اگر روزی این ذخیره تمام شود یا دیگر امکان استخراج آن نباشد با صرف هزینه‌ای 10هزار برابر هزینه‌های فعلی باید به خالص‌سازی هلیوم از ترکیب گازهای هوا رو بیاوریم.
سال‌هاست دارد در مورد کاهش ذخیره هلیوم صحبت می شود، آیا شرایط فعلی شرایط هشدار است؟
در اروپا نه! هنوز می‌شود در مورد راهکارهای ممکن صحبت کرد اما ایالات متحده تقریبا 80درصد مصرف هلیوم جهان را دارد و مسئله اینجاست که تا 25 سال آینده دیگر ذخیره‌ای وجود نخواهد داشت و دولت هم دارد با فروش این ماده باارزش به قیمتی باورنکردنی به این کاهش منابع دامن می‌زند.
چرا دولت این رویه را پیش گرفته است؟
ایالات متحده تلاش می‌کند با این تغییر موضع به اقتصاد آزاد برسد که در نهایت به افزایش قیمت‌ها خواهد انجامید. متأسفانه این افزایش تنها کاربردی که دارد افزایش قیمت بالون‌های تفریحی است. شاید روزی قیمت این بالون‌ها از 3 دلار به 100 دلار برسد اما واقعیت اینست که ما برای ادامه زندگی به هلیوم نیاز داریم و شرایط تازه همراه با کمبود شدید این ماده نگران‌کننده است.
اغلب ما هلیوم را به عنوان گاز سبکی می‌شناسیم که می‌شود با آن بالون‌ها را پر کرد یا زمان استنشاق آن عکس‌العمل‌های جالبی داشت اما چرا کاهش ذخایر گاز هلیوم اینقدر نگران‌کننده است؟
می‌توان جانشین‌های متعددی برای گاز هلیوم پیش‌بینی کرد اما خواص برودتی این ماده منحصر‌به‌فرد است.
به عنوان مثال؛ هلیوم مایعی که نقش یک آهنربای فوق‌رسانا را در دستگاه‌های اسکنرهای تصویرسازی رزونانس مغناطیسی یا ام.آر.آی بازی می‌کند هیچ جانشینی نخواهد داشت. ماده دیگری در جهان سراغ نداریم که نقطه‌جوش پایین‌تری نسبت به هلیوم داشته باشد. در فیبرهای نوری و تولید صفحات نمایش کریستال مایع هم باید از هلیوم استفاده کنیم.
علاوه بر این زمانی که از هلیوم برای تولید برودت استفاده می‌کنیم با چرخه‌ای سر و کار داریم که در آن این گاز از دست نمی‌رود. شاید اگر این ماده به قدر کافی گران شود صنایع دیگر هم ناچار شوند برای از دست نرفتن آن کاری بکنند.
آیا صنعت باید هزینه روزافزونی برای خرید این ماده بپردازد؟
نه! ممکن است حتی با کاهش قیمت هم در اولین‌سال‌های دهه آینده مواجه باشم. سال 1304/1925 کنگره قانونی را تصویب کرد که به موجب آن می‌بایست حجم عظیمی از این گاز به عنوان ذخیره ملی هلیوم ایالات متحده نگهداری شود و به همین دلیل در حال حاضر حدود یک‌میلیارد مترمکعب از این گاز در تأسیسات عظیمی نزدیک امریلو در ایالت تگزاس ذخیره شده است. اما قانونی که در سال 1375/1996 تصویب‌شده می‌خواهد این ذخیره استراتژیک که تقریبا نیمی از ذخیره جهانی هلیوم است تا سال 2015/1394 به فروش برسد. در نتیجه هلیوم بسیارارزان خواهد شد و کسی به دید یک ذخیره باارزش به آن نگاه نخواهد کرد.
شرکت‌های عظیم نفتی مانند اگزان تلاش گسترده‌ای را برای استخراج سوخت‌های فسیلی از لایه‌های رسوبی زمین آغاز کرده‌اند، این لایه‌ها می‌توانند ذخیره‌ای از هلیوم نیز داشته باشند. آیا می‌شود روی هلیوم آزاد‌شده از این منابع حساب باز کرد؟
خوب درصد ذخیره هلیوم لایه‌های رسوبی با یکدیگر متفاوت است. به عنوان مثال در استخراج گاز طبیعی از لایه‌های رسوبی برخی از حوزه‌های نفتی کنتاکی و اوهایو تنها حجم بسیارناچیزی از هلیوم به دست آمده است. اما این نسبت در حوزه‌های نفتی غربی بین 0.5 تا 2.5درصد است. همین شرایط در بخش‌های شمالی و حوزه‌های نفتی اروپا نیز صادق است.
امکان تهیه هلیوم از ماده دیگری وجود ندارد یا نمی‌توان آنرا از ترکیب هوا استخراج کرد؟
تاکنون ماده‌ای که بتوان از آن هلیوم تهیه کرد، شناخته نشده است. موجودی هلیوم درون لایه‌های زمین نیز حاصل فعالیت‌های رادیواکتیو و واپاشی آلفا در سنگ‌ها است. خالص‌سازی هلیوم از هوا هم اصلا مقرون‌به‌صرفه نیست به همین دلیل ناچاریم به ذخایر زیرزمینی هلیوم اکتفا کنیم. البته اگر روزی این ذخیره تمام شود یا دیگر امکان استخراج آن نباشد با صرف هزینه‌ای 10هزار برابر هزینه‌های فعلی باید به خالص‌سازی هلیوم از ترکیب گازهای هوا رو بیاوریم.
سال‌هاست دارد در مورد کاهش ذخیره هلیوم صحبت می شود، آیا شرایط فعلی شرایط هشدار است؟
در اروپا نه! هنوز می‌شود در مورد راهکارهای ممکن صحبت کرد اما ایالات متحده تقریبا 80درصد مصرف هلیوم جهان را دارد و مسئله اینجاست که تا 25 سال آینده دیگر ذخیره‌ای وجود نخواهد داشت و دولت هم دارد با فروش این ماده باارزش به قیمتی باورنکردنی به این کاهش منابع دامن می‌زند.
چرا دولت این رویه را پیش گرفته است؟
ایالات متحده تلاش می‌کند با این تغییر موضع به اقتصاد آزاد برسد که در نهایت به افزایش قیمت‌ها خواهد انجامید. متأسفانه این افزایش تنها کاربردی که دارد افزایش قیمت بالون‌های تفریحی است. شاید روزی قیمت این بالون‌ها از 3 دلار به 100 دلار برسد اما واقعیت اینست که ما برای ادامه زندگی به هلیوم نیاز داریم و شرایط تازه همراه با کمبود شدید این ماده نگران‌کننده است.
گزارش خطا
ارسال به دوستان
نسخه چاپی
ذخیره عضویت در خبرنامه 
پربحث ترین عناوین
پرطرفدار ترین عناوین
لینک های مفید