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Au moment de la publication, il restait environ huit ans d'hélium dans la plus grande réserve d'hélium au monde à Amarillo, au Texas, selon le taux d'utilisation actuel du monde. Les États-Unis fournissent 30% de l’approvisionnement mondial en hélium de la Réserve fédérale d’hélium. Cette pénurie d'hélium affectera un large éventail d'applications à l'hélium. L'hélium étant un composant du gaz naturel, les méthodes d'extraction de l'hélium de la Terre sont identiques à celles utilisées dans l'extraction du gaz naturel.
Forage de gaz naturel
Une foreuse est utilisée pour forer du gaz naturel ou du méthane. La pression souterraine est plus grande, donc quand le gaz est localisé, il monte au sommet. Le gaz remplit l'espace creux dans la ligne de forage et est acheminé via une série de tuyaux vers une usine. À l'intérieur de l'usine, l'eau et le dioxyde de carbone sont éliminés afin d'éviter tout risque de formation de glace dans les tuyaux pendant le processus cryogénique.
Séparer les gaz
Séparez le gaz naturel de l'azote. Diminuez la température du gaz naturel et utilisez une unité de rejet d'azote pour séparer l'azote du gaz naturel. L'hélium gazeux se concentre dans l'azote. Séparez le gaz d'hélium de l'azote en utilisant une unité de séparation cryogénique. Utilisez le compresseur pour comprimer le gaz, qui se dilatera dans un grand récipient, créant un effet de refroidissement. Lorsque le gaz refroidit, l'hélium se sépare de l'azote.
Hélium liquide
Au cours du processus de séparation des éléments, ceux-ci sont condensés ou se liquéfient.Le gaz naturel deviendra un liquide entre -15 et -25 degrés Celsius. C’est à ce stade que l’azote gazeux est extrait du gaz naturel. L'azote devient un liquide autour de -70 degrés Celsius. Le gaz d'hélium est retiré de l'azote. L'hélium se liquéfie à -250 degrés Celsius. L'hélium liquide contient 99,9% d'hélium pur. Il est moins coûteux de transporter de l'hélium sous forme liquide, il peut donc être utilisé pour diverses applications.
Utilisations d'hélium
L'hélium est souvent utilisé comme liquide de refroidissement. Dans les câbles à fibres optiques, l'hélium liquide est utilisé pour refroidir la silice fondue. L'hélium est également utilisé comme fluide de refroidissement pour l'aimant en imagerie par résonance magnétique ou IRM. En chromatographie en phase gazeuse, l'hélium est utilisé comme gaz vecteur car l'instrument détecte et identifie les éléments. Pour l'exploration spatiale, l'hélium est utilisé comme agent de pressurisation. C'est un gaz non réactif qui remplit un espace vide, empêchant l'implosion. L'hélium est également utilisé comme détecteur de fuite car ses molécules sont si petites qu'elles peuvent facilement s'échapper. Cependant, l'une des utilisations les plus connues de l'hélium consiste à gonfler des ballons.