ฮีเลียม การใช้ฮีเลียมของสหรัฐถึงจุดสูงสุดใหม่ในปี 1965 มากกว่าการใช้ในช่วงสงครามถึง 8 เท่า ทุกวันนี้ มีการใช้ฮีเลียมกันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ในการรักษาทางการแพทย์ สามารถใช้ฮีเลียมเหลวสำหรับการรักษาทางการแพทย์ที่ทันสมัย เช่น การระบายความร้อนของขดลวดแม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดในอุปกรณ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ อุตสาหกรรมสมัยใหม่ยังใช้ฮีเลียมในการบำบัดความร้อนด้วยการบัดกรี
การทำความสะอาดเซมิคอนดักเตอร์ การสอบเทียบเครื่องวิเคราะห์ การเติมถุงลมนิรภัย และอื่นๆ นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมบันเทิงบางประเภท ฮีเลียมยังใช้เป็นก๊าซบรรจุลูกโป่งสำหรับงานเฉลิมฉลองต่างๆ หากนำฮีเลียมมาผสมกับออกซิเจนในสัดส่วนที่กำหนด ยังสามารถใช้เป็นออกซิเจนสำหรับนักดำน้ำเพื่อหายใจใต้น้ำ เพื่อป้องกันอาการเมาไนโตรเจนที่เกิดจากความกดอากาศสูงใต้น้ำ
หลังจากพูดถึงประโยชน์ และการประยุกต์ใช้ในทางวิทยาศาสตร์ของฮีเลียมแล้ว ให้กลับไปที่หัวข้อที่แล้ว การใช้ฮีเลียมส่วนใหญ่ในประเทศของเราทุกวันนี้ต้องพึ่งพาการนำเข้า และประเทศผู้นำเข้าหลักคือสหรัฐอเมริกา ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา การแก้ไขฮีเลียมสองครั้งในสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 1920 และ 1960 ทำให้สหรัฐอเมริกามีฮีเลียมสำรองมากที่สุดในโลก
เนื่องจากค่าบำรุงรักษาปริมาณสำรองฮีเลียมสูง รัฐสภาสหรัฐฯ จึงตัดสินใจเทปริมาณสำรองผ่านร่างกฎหมายแก้ไขใหม่ในปี 1996 จากนั้นจึงเริ่มขายฮีเลียมจำนวนมากในปี 2005 การขุดฮีเลียมโดยทั่วไปนั้น อยู่ใต้ดินเนื่องจากการขาดแคลนฮีเลียมจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะขุด จีนมีปริมาณสำรองฮีเลียมน้อยมาก และต้องพึ่งพาการนำเข้าเพื่อตอบสนองการผลิตภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง และการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี
ในขณะเดียวกัน สิทธิในการพูดเกี่ยวกับฮีเลียมในโลกนั้น โดยพื้นฐานแล้วอยู่ในมือของสหรัฐอเมริกา นอกเหนือจากแหล่งสำรองฮีเลียมที่อุดมสมบูรณ์แล้ว สหรัฐอเมริกายังได้สร้างโรงงานทำเหมืองฮีเลียมขึ้นทั่วโลก ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 มีการผลิตฮีเลียม 17 ล้านลูกบาศก์เมตรที่โรงงานในเมืองโฮลเซอร์ ประเทศแอลจีเรียเพียงแห่งเดียวซึ่งมีปริมาณฮีเลียมเพียงพอต่อความต้องการใช้ฮีเลียมของทั่วทั้งยุโรป
จากการขยายโรงงานอย่างต่อเนื่องในสหรัฐอเมริกา การบริโภคฮีเลียม และต้นทุนการผลิตยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในปี 2018 มีการประกาศว่า การจัดเก็บฮีเลียมจะถูกทำให้หมด ราคาของฮีเลียมเพิ่มขึ้นหลายเท่า และวันนี้ราคาของฮีเลียมเพิ่มขึ้นมากกว่า 4 เท่า และที่สำคัญที่สุดคือ ราคาของฮีเลียมจะยังคงสูงขึ้นในอนาคต เนื่องจากการกระจายโครงสร้างทรัพยากรที่ไม่สม่ำเสมอ และสถานการณ์ระหว่างประเทศที่รุนแรงอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับฮีเลียมของจีน จึงถูกจำกัดโดยสหรัฐฯ และติดอยู่อย่างง่ายดาย
ในส่วนของการนำเข้าฮีเลียมในประเทศของเรา นอกจากสหรัฐอเมริกาแล้ว ยังมีธุรกิจที่เกี่ยวข้องในบางภูมิภาค เช่น ยุโรป และตะวันออกกลาง ด้วยการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์ระหว่างประเทศจีน ต้องมีช่องทางการจัดหาที่มั่นคงหากต้องการ เพื่อความปลอดภัยของตัวเองในธาตุหายาก แล้วจะทำอย่างไร วิธีมีไม่มากเดี๋ยวเราทำเอง แม้ว่าฮีเลียมจะกระจายในประเทศของเราน้อยกว่า แต่ก็ยังสามารถสกัดได้ด้วยวิธีการต่างๆ
ในแง่ของการใช้งานวัสดุ เช่น การใช้คุณลักษณะของฮีเลียม การสกัดฮีเลียมทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการดูดซับ การซึมผ่านของเมมเบรน วิธีการแพร่ และเทคโนโลยีการควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำ ในหมู่พวกเขา เทคโนโลยีการควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำเป็นวิธีที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบัน และกระบวนการหลัก ได้แก่ การปรับสภาพ และการทำให้บริสุทธิ์จากแหล่งก๊าซ การสกัดด้วยฮีเลียมดิบ และการกลั่นด้วยฮีเลียม
ปีที่แล้ว ประเทศของเราก่อสร้างโรงงานผลิตฮีเลียมเชิงพาณิชย์แห่งแรกในเมืองหยานฉี หนิงเซี่ยแล้วเสร็จ โรงงานแห่งนี้ก่อสร้างร่วมกันโดยสถาบันวิจัยกายภาพ และเคมีของสถาบันวิทยาศาสตร์จีนและจงเนง ปิดกั้นในอนาคต โรงงานจะไม่เพียงแต่สกัดฮีเลียมเท่านั้น แต่ยังดำเนินการวิจัยทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องด้วย เมื่อเทียบกับการใช้ฮีเลียมหลายพันตันต่อปีในประเทศของเรา
โรงงานฮีเลียมในหยานฉีสามารถสกัดฮีเลียมผ่านก๊าซธรรมชาติได้ประมาณ 20 ตันทุกปี แต่ต้นทุนการก่อสร้างโรงงานค่อนข้างต่ำ และการผลิตเทคโนโลยีอุปกรณ์ทั้งหมดสามารถพัฒนาได้อย่างอิสระ ซึ่งหมายความว่าในอนาคต จะสามารถนำไปก่อสร้างโรงงานขนาดใหญ่ได้ และคาดว่าจะเสร็จสิ้นการจัดหาฮีเลียมอิสระภายใน 10 ปี เนื่องจากการขาดแคลนห่วงโซ่อุปทานในตลาดฮีเลียม ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างจีน และสหรัฐฯ ตึงเครียด
แม้ว่าฮีเลียมจะผลิตในตะวันออกกลาง ยุโรป และภูมิภาคอื่นๆ แต่สหรัฐฯ ก็ยังคงเป็นประเทศหลักสำหรับฮีเลียม ในอนาคตการใช้ฮีเลียมอาจเข้มข้นขึ้น ทุกวันนี้ การใช้ประโยชน์จากฮีเลียมในปริมาณมาก ทำให้ปริมาณฮีเลียมทั้งหมดในโลกหายากขึ้นเรื่อยๆ และค่าใช้จ่ายในการรวบรวมฮีเลียมที่ปล่อยออกมาในชั้นบรรยากาศโดยการสลายตัวของธาตุนั้นสูงมาก ในฐานะที่เป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ฮีเลียมจะกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในอนาคต
เมื่อฮีเลียมบนโลกถูกขุด มนุษย์ไม่สามารถผลิตฮีเลียมได้อีก และวิธีการทางเทคโนโลยีที่มีอยู่ทำให้การผลิตฮีเลียมมีราคาแพงมาก ในอุตสาหกรรม และการแพทย์ ถ้าฮีเลียมหมด อย่างน้อยที่สุดก็สามารถใช้สารหล่อเย็น และก๊าซเฉื่อยที่ดีกว่าอื่นๆ ได้ แต่ในชุมชนวิทยาศาสตร์ การวิจัยทางฟิสิกส์ที่ล้ำสมัยในปัจจุบัน เช่น กลศาสตร์ควอนตัม และการทดลองทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย ต้องใช้ฮีเลียมเหลวเพื่อสังเกตปรากฏการณ์เชิงกลควอนตัม และไม่มีทางเลือกอื่น
สำหรับการขาดแคลนฮีเลียม คุณอาจนึกถึงดวงจันทร์จริงๆ แล้วมีฮีเลียม 3 จำนวนมากบนดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากระดับเทคโนโลยีในปัจจุบัน และวิธีการของมนุษย์แล้ว การขุดฮีเลียมจากดวงจันทร์นั้นไม่สมจริงอย่างไม่ต้องสงสัย กำลังคนและทรัพยากรวัสดุที่ใช้เป็นจำนวนมาก และเป็นการยากที่จะตระหนักถึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สำหรับตอนนี้ มนุษย์ควรหาประโยชน์ และใช้ฮีเลียมอย่างสมเหตุสมผลมากกว่านี้
ประเทศที่อุดมด้วยฮีเลียม เช่น สหรัฐอเมริกาควรมีนโยบายการขุด และการจัดเก็บที่มีเหตุผล และบังคับให้อุตสาหกรรมการขุดที่เกี่ยวข้องทำการเปลี่ยนแปลงผ่านรัฐบาล เพื่อรักษาราคาตลาดที่สมเหตุสมผล สิ่งนี้ทำให้มีการจัดหาฮีเลียมที่สม่ำเสมอมากขึ้น นอกจากนี้ เกี่ยวกับการใช้ ฮีเลียม การบรรจุลูกโป่งด้วยฮีเลียมเป็นก๊าซทั่วไปควรถูกยกเลิก ในการใช้อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับฮีเลียมต่างๆ เช่น แฮดรอนคอลลิเดอร์ขนาดใหญ่ และเครื่องเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์
การสูญเสียฮีเลียมสามารถลดลงได้ผ่านระบบรีไซเคิลในการใช้ฮีเลียม บทส่งท้าย เป็นเวลานานแล้ว ที่ทรัพยากรฮีเลียมของจีนจำเป็นต้องนำเข้าฮีเลียมจำนวนมากผ่านทางสหรัฐอเมริกา ตอนนี้ สถานการณ์ดังกล่าวจะค่อยๆ หายไป พร้อมกับการสร้างอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องในอนาคต ในฐานะที่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่หายากมากบนโลก ความสำคัญของฮีเลียมจึงเชื่อมโยงกับการพัฒนาอารยธรรมทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีของมนุษย์อย่างไม่ต้องสงสัย
เราควรคิดอย่างรอบคอบเกี่ยวกับความสำคัญของสิ่งนี้ ในขณะที่ปกป้องทรัพยากรฮีเลียมที่มีอยู่อย่างจำกัด หวังเป็นอย่างยิ่งว่าในอนาคตผู้คนจะสามารถค้นหาวิธีการทางเทคนิคใหม่ๆ และสถานที่พัฒนาเพื่อเปลี่ยนปัญหาการใช้ฮีเลียมในปัจจุบัน
บทความที่น่าสนใจ อารยธรรม อธิบายความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาเทคโนโลยีของอารยธรรมมนุษย์
