پیش‌نویس:هلیوم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
  1. بخش ایمنی ساختار جدید: تنفس، سوختگی و انفجار✓
  2. بخش کاربردها ✓
  3. بخش فراوانی
    1. زیر بخش‌های جدید: منابع طبیعی، ذخایر جهانی، کشورهای تولیدکننده.
    2. بررسی فرایند استخراج (در دو بخش تاریخچه و فراوانی)
    3. همه مخازن شناخته شده روی نقشه جهان نه تنها پارس جنوبی
    4. تولید برپایه کشور (منبع)
    5. اشاره به روند قیمت هم پیشنهاد می‌شود. R1R2R3
  4. در بخش ویژگی به ویژگی‌ها تغییر کند/✓
    1. در یک زیرفصل در ابتدای این بخش، خواص فیزیکی عمومی تری مانند نقطه جوش، چگالی، رنگ، سمیت، سرعت صوت یا نور در آن، واکنش پذیری و مواردی از این قبیل بیان شود.
    2. خواص هلیوم در بخش‌های مختلف در فصل ویژگی قرار گیرد
  5. انسجام نمایش تصاویر
  6. بازنویسی لید(R)


  • نام رده اصلاح شد
  • صفحات رده به نام جدید منقل شد.
  • حجم خوبیدگی: ۱۶۴٬۰۳۳

فراوانی[ویرایش]

در چند سال گذشته ، با روی کار آمدن تأسیسات مایع سازی گاز طبیعی ، مقدار هلیوم قابل بازیافت بالقوه افزایش یافته است ، زیرا یکی از پیامدهای مایع شدن گاز طبیعی افزایش غلظت نسبی هلیوم و در نتیجه ، مقرون به صرفه بودن استخراج آن است.


هر ساله دفتر مدیریت سرزمین ((BLM’s)) - Bureau of Land Management’s ، که به نمایندگی از سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS)- U.S. Geological Survey اقدام می کند ، منابع جهانی هلیوم را خلاصه می کند. جدول 4.1 برآورد ذخایر هلیوم و پایه ذخیره هلیوم در سال 2008 را نشان می دهد. "ذخایر" منابعی هستند که "می توانند از نظر اقتصادی استخراج یا تولید شوند در زمان تعیین ، [اما] نیازی به تأیید بودن و بهره برداری از امکانات استخراج ندارند." [۱]

TABLE 4.1 Estimates of Helium Reserves Worldwide, 2008 (billion cubic feet)
Country Reservesa Reserve Basea
United states 153 350b
Algeria 64 300
Australia NA 6.9c
Canada NA 72
China 40
Indonesia NA 14c
Poland 0.9 10
Qatar 360d 360
Russia 60 250
Other countries NA 8.1
Total 638d 1,410

توضیحات جدول

NA به معنای غیر قابل اجرا بودن است ، زیرا این کشور توانایی پالایش ندارد.

a ورودی مواردی است که از USGS ، 2009 منتشر شده است ، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد و برآورد فعلی براساس اطلاعات موجود باشد. آنها توسط هیچ موسسه معتبر تأیید نشده اند.

ذخایر اندازه گیری شده و احتمالی را به جای اندازه گیری و نشان داده شده ، مانند سایر کشورها ، شامل می شود.

c برآورد محافظه کارانه براساس ظرفیت برنامه ریزی شده گیاه هلیوم مایع (بحث در متن را ببینید) و حداقل 25 سال عمر مفید گیاه.

d طبق اطلاعات جمع آوری شده توسط اداره اطلاعات انرژی DOE ، همانطور که در متن بحث شده است.


توجه به این نکته حائز اهمیت است که کلیه ذخایر ذکر شده و پایگاه های ذخیره تخمین زده می شوند و به استثنای تعداد کمی توسط هیچ موسسه معتبر تأیید نشده اند. برای جهان ، کل ذخایر تخمینی 638 Bcf تقسیم بر میزان فعلی پالایش هلیوم جهانی تقریباً 6.2 Bcf در سال 3 نشان می دهد که ذخایر باید حدود 100 سال به طول انجامد. با این حال ، اگر مصرف با نرخ های اخیر رشد کند (4 درصد در سال) ، این ذخایر به 40 سال کاهش می یابد. بعلاوه ، توجه به این نکته مهم است که این برآورد فقط در صورتی معتبر است که کل مقدار گاز طبیعی تولید شده از هر مخزن برای هلیوم پردازش شود.


کشور مورد نظر ، قطر ، در سال 2007 تقریباً 2200 بی سی سی گاز طبیعی تولید کرد که بیشتر آن از حوزه شمال (اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده-قطر ، 2009) بود. بر اساس برآورد غلظت هلیوم 0.04 درصد حجمی در میدان شمالی (دالی ، 2005) ، 880 میلی متر مکعب هلیوم توسط قطر در طول سال 2007 تولید شد. با این حال ، گزارش شده است که فقط 250 میلی گرم مکعب هلیوم در آن دوره تصفیه شده است ( USGS ، 2009) ، نشان می دهد که فقط حدود 30 درصد از گاز طبیعی حاصل از میدان برای هلیوم فرآوری شده است ، که با ضریب ضایعات 70 درصد مطابقت دارد. [۲]

پایان توضیحات جدول

کاربرد ۲۰۱۹[ویرایش]

هلیوم در بسیاری از صنایع در سطح جهانی استفاده می شود و استفاده از آن در همه زمینه های تحقیقات علمی و محیط های تجاری ، از جمله داروسازی ، پزشکی ، جوشکاری ، علوم رایانه ای ، اکتشافات فضایی و کشف ، و سایر موارد ، در همه جا وجود دارد. در مواردی که دمای زیر -261.1 درجه سانتیگراد (-429 درجه فارنهایت) مورد نیاز باشد هیچ جایگزینی برای هلیوم وجود ندارد. قدرت خنک کننده هلیوم مایع به این معنی است که این عنصر یک عنصر حیاتی و غیر قابل تعویض در بسیاری از اجزای مهم و مدرن است. عمده ترین مصرف کنندگان صنعتی جهانی هلیوم مایع ، صنایع پزشکی ، هوافضا و الکترونیک هستند. صنعت پزشکی بزرگترین مصرف کننده است و عمدتا از هلیوم برای حفظ خواص ابررسانایی آهن ربا در کاربردهایی مانند تصاویر تشدید مغناطیسی (MRI) و تجهیزات طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR) استفاده می کند. تقاضا برای اسکنرهای MRI بخصوص در کشورهای در حال توسعه در حال افزایش است.

بازار هلیوم در سالهای اخیر با کمبود جهانی بین سالهای 2006 و 2007 و 2011 و 2013 کاملاً متعادل شده است. ایالات متحده بزرگترین تولید کننده جهان است که تقریبا 40٪ از تولید را تشکیل می دهد. با این حال ، ذخیره ملی هلیوم ایالات متحده در آماریلو ، تگزاس ، بزرگترین منبع هلیوم در جهان طی 70 سال گذشته ، اکنون تمام شده است. هلیوم جایگزین از کجا خواهد آمد؟

[۳]

  MRI (20٪)
  فشرده‌سازی و پاکسازی (6٪)
  جوشکاری (17٪)
  جوهای کنترل شده (3٪)
  تشخیص نشت (5٪)
  مخلوط‌های تنفسی (۲٪)
  lab (10٪)
  elec (4٪)
  fib (6٪)
  baloon (8٪)
  other cry (4٪)
  دیگر (۱۵٪)

/[ویرایش]

ارزش تخمینی هلیوم درجه A (99.997٪ یا بیشتر) که در طی سال 2019 توسط صنایع خصوصی استخراج شد حدود 717 میلیون دلار بود. چهارده کارخانه (یکی در آریزونا ، دو مورد در کلرادو ، پنج مورد در کانزاس ، یک مورد در اوکلاهما ، چهار مورد در تگزاس و یک مورد در یوتا) هلیوم را از گاز طبیعی استخراج کرده و هلیوم خام تولید کردند که از 50٪ تا 99٪ هلیوم بود. یک کارخانه در کلرادو و دیگری در وایومینگ هلیوم را از گاز طبیعی استخراج کرده و هلیوم گرید-A تولید کردند. سه کارخانه در کانزاس و یک کارخانه در اوکلاهما هلیوم خام را از سایر تولید کنندگان و خط لوله اداره زمین (BLM) پذیرفتند و آن را به درجه هلیوم درجه A خالص کردند. در سال 2019 ، برآورد مصرف داخلی هلیوم گرید-A 40 میلیون متر مکعب (1.4 میلیارد فوت مکعب) بود و برای تصویربرداری با تشدید مغناطیسی 30٪ استفاده شد. بلند کردن گاز ، 17٪ برنامه های تحلیلی و آزمایشگاهی ، 14٪ ؛ جوشکاری ، 9٪ کاربردهای مهندسی و علمی ، 6٪ ؛ نشت یابی و ساخت نیمه هادی ، هر کدام 5٪ ؛ و سایر برنامه های کاربردی جزئی دیگر ، 14٪.

/[ویرایش]

در سال مالی (FY) 2019 ، قیمت هلیوم خام برای کاربران دولتی 3.10 دلار در هر متر مکعب (86.00 دلار در هر هزار فوت مکعب) و برای کاربران غیر دولتی 4.29 دلار در هر متر مکعب (119.00 دلار در هر هزار فوت مکعب) بود. قیمت هلیوم متعلق به دولت با قانون نظارت بر هلیوم در سال 2013 (قانون عمومی 113–40) تعیین شده و از طریق حراج های عمومی و نظرسنجی های صنعت تعیین می شود. آخرین سال قیمت های هلیوم توسط دولت فدرال در سال 2018 ارسال شد. قیمت تخمین زده شده برای هلیوم گرید-درجه صنعت خصوصی حدود 7.57 دلار در هر متر مکعب (210 دلار در هر هزار فوت مکعب) بود ، با این حال برخی از تولیدکنندگان با این قیمت اضافی دریافت می کنند.

در ایالات متحده ، هلیوم مورد استفاده در برنامه های با حجم زیاد به ندرت بازیافت می شود. برخی از سیستم های بازیابی جوش کم حجم یا مایع استفاده می شود. در بقیه دنیا ، بازیافت هلیوم بیشتر انجام می شود

/[ویرایش]

بخش 16 قانون عمومی 113-40 برای انجام ارزیابی ملی گاز هلیوم به سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) نیاز دارد. USGS و BLM تلاش های خود را برای تکمیل این ارزیابی هماهنگ کردند. USGS پیش بینی می کند نتایج در سال 2020 منتشر شود. BLM در نظر دارد تا اواسط سال 2020 یک به روزرسانی در گزارش خود از منابع هلیوم ایالات متحده منتشر کند. تا آن زمان ، برآوردهای زیر هنوز بهترین نتایج موجود است. تا 31 دسامبر 2006 ، کل ذخایر و منابع هلیوم ایالات متحده 20.6 میلیارد متر مکعب (744 میلیارد فوت مکعب) برآورد شده است. این شامل 4.25 میلیارد متر مکعب (153 میلیارد فوت مکعب) ذخیره اندازه گیری شده ، 5.33 میلیارد متر مکعب (192 میلیارد فوت مکعب) منابع احتمالی ، 5.93 میلیارد متر مکعب (214 میلیارد فوت مکعب) منابع احتمالی و 5.11 میلیارد متر مکعب منابع احتمالی ( 184 میلیارد فوت مکعب) منابع سوداگرانه. در ذخایر اندازه گیری شده 670 میلیون متر مکعب (24.2 میلیارد فوت مکعب) هلیوم ذخیره شده در ذخیره گاه دولت Cliffside Field و 65 میلیون متر مکعب (2.3 میلیارد فوت مکعب) هلیوم موجود در گاز بومی Cliffside Field وجود دارد. حوزه های هوگوتون (کانزاس ، اوکلاهما و تگزاس) ، پنهندل وست ، پانوما ، ریلی ریج در وایومینگ و کلیف ساید زمینه های تخلیه کننده ای هستند که بیشترین تولید هلیوم تولید شده در ایالات متحده از آنها انجام می شود. این مزارع حاوی تقریبی 3.9 میلیارد متر مکعب (140 میلیارد فوت مکعب) هلیوم بودند. منابع هلیوم جهان ، منحصر به ایالات متحده ، حدود 31.3 میلیارد متر مکعب (1.13 تریلیون فوت مکعب) تخمین زده شد. مکانها و حجم عمده ذخایر ، در میلیارد متر مکعب ، قطر ، 10.1 است. الجزایر ، 8.2؛ روسیه ، 6.8؛ کانادا ، 2.0؛ و چین ، 1.1. در تاریخ 31 دسامبر 2018 ، BLM حدود 22300 نمونه گاز از 26 کشور و ایالات متحده را در برنامه ای برای شناسایی منابع هلیوم جهان تجزیه و تحلیل کرده است.

ذخیره[ویرایش]

از نظر تاریخی بزرگترین ذخیره هلیوم خام توسط اداره مدیریت سرزمین ایالات متحده (USBLM) متعلق و اداره می شد و در آماریلو ، تگزاس واقع شده است. این ذخیره در سال 1960 به عنوان مخزن استراتژیک هلیوم راه اندازی شد. ذخیره ایالات متحده تنها ذخیره بزرگ هلیوم اختصاص یافته را نشان می دهد (یعنی برای تولید هیدروکربن یا CO2 نمایه نشده است). در سال 1996 لایحه ای برای فروش بخش عمده ای از عرضه و پرداخت بدهی های کارخانه توسط دولت آمریکا تصویب شد که منجر به کاهش قیمت هلیوم شد. در سال 2013 ، USBLM اعلام کرد که به عنوان بخشی از صورتحساب ، سالانه درصد بیشتری از ذخیره را به حراج می گذارد.

USBLM حراج هلیوم خام FY 2019 خود را در آماریلو ، تگزاس برگزار کرد ، با افزایش 135 درصدی ، از 119 دلار / مک اف در سال 2018 به 280 دلار / مک اف در سال 2019. این آخرین حراج هلیوم خام توسط USBLM به عنوان ذخیره فدرال نفت خام بود. هلیوم به حداقل سطح 3Bcf رسیده است. فروش هلیوم خام به صنعت خصوصی متوقف شده است و ذخیره باقی مانده فقط برای کاربران فدرال است.

بسته شدن ذخیره USBLM به دلیل ادامه رشد ، بخش قابل توجهی از عرضه هلیوم را از بازار خارج کرده است. کمبود هلیوم برای سال 2020 پیش بینی شده است که باعث افزایش قیمت پیش بینی شده می شود. واضح است که قیمت های کلان خصوصی از نظر قیمت بالاتر از BLM بالاتر است و هلیوم مایع فله ای کاملاً بالاتر از این سطح است. قیمت ها هرچه به مصرف کننده نزدیک می شوید افزایش می یابند ، در حال حاضر قیمت سیلندر HP تا 10 برابر قیمت عمده است. (هلیوم - نمای کلان توسط تحقیقات سرمایه گذاری ادیسون فوریه 2019).

[۳]

بازخوانی[ویرایش]

  • تاریخچه✓
  • ۱.۱ اکتشافات علمی✓
  • ۱.۲ استخراج و استفاده✓
  • ۲ ویژگی‌ها✓
  • ۲.۱ هلیوم مایع✓
  • ۲.۱.۱ هلیوم I✓
  • ۲.۱.۲ هلیوم II✓
  • ۲.۲ حالت اتمی✓
  • ۲.۲.۱ پایداری هسته هلیوم-۴✓
  • ۳ ایزوتوپ‌ها✓
  • ۴ ترکیبات✓
  • ۵ فراوانی و تولید
  • ۵.۱ فراوانی طبیعی
  • ۵.۲ استخراج و توزیع مدرن
  • ۵.۳ حامیان حفاظت از منابع
  • ۶ کاربردها✓
  • ۶.۱ کروژنیک✓
  • ۶.۲ ایروستاتیک✓
  • ۶.۳ هوافضا✓
  • ۶.۴ جوشکاری✓
  • ۶.۵ تشخیص نشت✓
  • ۶.۶ مخلوط‌های تنفسی✓
  • ۶.۷ محیط انتقال گرما در راکتورهای هسته‌ای✓
  • ۶.۸ لیزر و روشنایی✓
  • ۶.۹ دیگر کاربردها✓
  • ۷ ایمنی و احتیاط✓
  • ۷.۱ تنفس✓
  • ۷.۲ سوختگی و انفجار✓
  • ۷.۳ دیگر✓
  • ۸ پانویس✓
  • ۹ توضیحات✓
  • ۱۰ واژه‌نامه✓
  • ۱۱ جستارهای وابسته✓
  • ۱۲ منابع✓

  1. "Read "Selling the Nation's Helium Reserve" at NAP.edu". The National Academies Press. 2010-06-30. doi:10.17226/12844. Retrieved 2021-02-24.
  2. "Read "Selling the Nation's Helium Reserve" at NAP.edu". The National Academies Press. 2009-08-06. doi:10.17226/12844. Retrieved 2021-02-24.
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ "Helium Market". Helium One Global (به لاتین). 2020-10-22. Retrieved 2021-02-24.