متى سينفد الهيليوم من الأرض؟

على الرغم من كونه ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، إلا أن الهيليوم نادر جدًا على الأرض لأنه يتطاير بسهولة بفعل الرياح الشمسية.

عمليات استخراج الهيليوم بالقرب من تشامبرز، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية. الصورة: AZ Central — عمليات استخراج الهيليوم بالقرب من تشامبرز، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية. الصورة: *AZ Central*

إلى جانب استخدامه في المناطيد، يتمتع الهيليوم بخصائص وتطبيقات مذهلة عديدة حول العالم ، وفقًا لموقع IFL Science . يُنتج الهيليوم من خلال التحلل الطبيعي لليورانيوم والثوريوم المشعين، وهي عملية تستغرق مليارات السنين. حاليًا، يُجمع الهيليوم من جيوب الغاز الطبيعي تحت الأرض كمنتج ثانوي لعملية ترشيح الغاز الطبيعي.

نظرًا لخفة الهيليوم الشديدة، فإن أي ذرة منه تتسرب من حاوية أو من عملية الإنتاج ترتفع إلى حافة الغلاف الجوي، ثم تدفعها الرياح الشمسية بعيدًا عن الأرض. ولهذا السبب، يُوصف الهيليوم غالبًا بأنه المورد الوحيد غير المتجدد حقًا، وفقًا للجمعية الكيميائية الأمريكية. تقول صوفيا هايز، العالمة في جامعة واشنطن في سانت لويس: "سيستغرق تكوين الهيليوم على الأرض آلاف السنين. إنه العنصر الوحيد في الجدول الدوري بأكمله الذي يتسرب من الأرض وينطلق إلى الفضاء".

يُعدّ الهيليوم عنصرًا بالغ الأهمية نظرًا لبرودته الشديدة، إذ يمتلك أدنى درجة غليان بين جميع العناصر، حيث تبلغ -268.9 درجة مئوية. هذه الخاصية تجعله خيارًا مثاليًا لتبريد المغناطيسات فائقة التوصيل في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، وحتى كوقود للصواريخ الفضائية. ووفقًا لبلومبيرغ، يحتاج مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في سويسرا إلى حوالي 120 طنًا من الهيليوم أسبوعيًا لتشغيله.

"الهيليوم مورد غير متجدد. تحتاج ناسا وسبيس إكس إلى الهيليوم كوقود للصواريخ. تحتاج أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي إلى الهيليوم. تعتمد صناعة الأدوية على الهيليوم، وكذلك وزارة الدفاع "، هذا ما قاله بيل هالبرين، أستاذ الفيزياء في جامعة نورث وسترن.

يُوفر نظام احتياطيات الهيليوم الفيدرالي الأمريكي، الذي أُنشئ عام ١٩٢٠ لاستخدامه في المناطيد، حوالي ٤٠٪ من الهيليوم العالمي. حاليًا، يُمكن بيع هذه الكمية للقطاع الخاص في غضون أشهر، مما سيؤثر على سلسلة إمداد الهيليوم. ولا تملك سوى بضع دول أخرى احتياطيات كبيرة من الهيليوم، من بينها قطر وتنزانيا والجزائر. كما تُخطط روسيا لافتتاح مصنع جديد للهيليوم، لكن الصراع في أوكرانيا قد يُلقي بظلال من الشك على هذا المخطط.

تتباين تقديرات احتياطيات الهيليوم في العالم تبايناً كبيراً. ففي عام ٢٠١٩، قدّر ديفيد كول-هاميلتون، الأستاذ الفخري للكيمياء في جامعة سانت أندروز، أن مخزون الهيليوم في العالم يكفي لعشر سنوات فقط ما لم تبذل الدول جهوداً أكبر في إعادة تدويره. وتشير أفضل التقديرات إلى أن احتياطيات الهيليوم المتبقية تكفي لمدة تتراوح بين ١٠٠ و٢٠٠ عام.

آن خانغ (وفقًا لموقع IFL Science )

رابط المصدر