氦气：“煤矿里的金丝雀”预示着更多的麻烦

上个世纪的大多数煤矿工人都把金丝雀带进了矿井。他们这样做是因为这些鸟非常容易受到一氧化碳的影响，一氧化碳是一种致命的无味气体，它的积累不断威胁着矿工的死亡。当金丝雀停止鸣叫时，矿工们知道有问题，是时候迅速撤离了。

今天，氦因严重缺乏而成为头条新闻。氦的历史是一个警示故事，因为多年来它一直在提供一个金丝雀般的信号，表明我们的生活方式不好。对于每种资源，我们假设我们总能以我们需要时能够负担的价格找到所需的替代材料。

氦是我们面临的资源问题的象征。首先，氦是一种元素。因此，它不能由其他更常见的元素或物质制成。它需要被发现和提取，而且越来越难找到。最重要的是，它在地球上的供应稀少且有限。

其次，氦对于一些需要极低温度的应用是必不可少的，例如磁共振成像机和其他需要超导性的系统，这些超导性只能在液氦提供的低温（零下452华氏度）下实现。作为一种气体，它通常用于保护（而不是空气）半导体用硅片所需的硅晶体生长过程。在某些类型的焊接过程中，氦还可以保护表面不与大气相互作用。氦最常见的用途可以是比空气和派对气球轻的船只或飞艇。鉴于氦气日益短缺，最后一次使用似乎有问题，因为没有办法在气球中回收氦气。

找到氦的现成替代品并不容易。温度低于零下429华氏度的工艺无法替代。

世界上几乎所有的氦都来自天然气储层，其中许多是几十年前发现和开发的。尽管氦存在于大多数天然气储层中，但它的经济浓度似乎只足以分离其中的一小部分。除非有重大的新天然气发现，其中含有大量且经济的氦气，否则当他们目前正在生产的气田出现时，氦气供应可能会达到峰值。此外，剩余储量的绝大多数集中在四个地点，即美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯（所有主要天然气生产国）。

私人公司现在正在寻找从现有储气库中提取更多氦气的方法。此外，一些公司甚至在寻找氦气，寻找非常规的地下储气库，这些储气库可能含有大量的氦气、二氧化碳和其他气体。在没有基础设施的情况下，建造一个由管道、地下仓库和处理厂组成的收集系统，以将天然气净化到目前的标准，这是一项艰巨的后勤工作。即使这些努力取得成功，现有来源的供应下降可能会超过这些新的、昂贵的来源的供应。

今天，氦似乎是另一种稀缺的自然资源。这些瓶颈预计是暂时的，并将随着时间的推移而减少。出于各种原因，这种期望可能是没有根据的。首先，气候变化将继续加剧，引发洪水、干旱和严重风暴，影响作物产量并破坏农田。第二，人类已经开发了许多重要的能源和矿产资源，现在正转向难以获得的资源。与现有资源相比，这些资源的使用成本更高，使用速度也更慢。

第三，在未来几十年内，无法再指望一个运转良好、相对稳定的全球金融、投资、物流和贸易体系。俄乌战争导致体系分裂，制裁几乎每周都像杂草一样发芽。没有明显的理由说这些制裁很快就会消失。它的目标是世界上最大的工厂、能源（石油、天然气、煤炭、铀）和金属生产国之一，即俄罗斯，如上所述，俄罗斯是拥有大量氦储量的四个国家之一。

如果我们玩派对气球，氦气供应就会变得越来越不稳定。现在聚会结束了，我们必须面对限制的问题，不仅仅是氦，而是我们生活所依赖的几乎所有重要物品。

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