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中国又被美国"卡脖子"?为啥中国95%的氦气都靠进口?
送交者: 浩瀚宇宙[★★★★✦★★★★] 于 2021-04-07 18:06 已读 534 次  

浩瀚宇宙的个人频道

序言

中国虽然地大物博,但在一种气体资源方面,却是个十足的穷国。

资源占比仅有2%,并且每年该气体的需求量高达4000多吨,95%以上依赖进口,其中大部分都是来自美国。 6park.com

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确实是“氦”人听闻!注意我这里使用的是氦气的氦。

没错这种气体就是氦气。

那么问题来了:

氦气是什么?

为啥中国的氦气要从美国进口?

中国能不能打破美国垄断?



氦气应用

说到氦气可能很多人都不熟悉。

我拿身边最常见的气球举个例子。

气球想要飞起来,它里面必须要有比空气密度低的气体才行。 6park.com

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而在地球的大气中主要是由氮气和氧气组成的,学过化学元素周期表的同学们,就会发现能让气球飞起来的气体,只有氢气和氦气。

最开始呢,人们向气球里充的都是氢气。

因为氢气很容易大量获取,也非常便宜,但是它有个致命的缺点,气体本身非常活泼且易燃,历史上有很多次因为氢气球爆燃发生的事故。

所以我们还想放气球,该怎么办?

只能选择氦气了。 6park.com

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这种气体非常安全,很少能参与任何形式的化学反应,但这种气体非常珍贵、难以获取,是地球上不可再生资源!

当然了,如果一百年前的科学家,听说现在的人居然拿珍贵的氦气充气球,大概会气疯的!

除此之外呢,氦气还有着广泛的用途。 6park.com

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不管是在火箭中作为燃料的压送剂和增压剂,还是在焊接中作为保护气体,亦或是为制造电子芯片创造所需的“超净环境”,医院里面的核磁共振仪器,超导产品,以及深潜作业的氧气瓶等等,这些场景中都离不开氦气。

可以说氦气就是工业的血液,对一个国家的工业发展至关重要。



氦气稀缺

但是在地球上,氦气的资源非常稀缺。

说实在的这玩意要浪费完,就算把地球翻个遍也找不到氦元素了。

为啥这么稀缺呢?

首先,天然氦气的保存方式很特殊。

氦气在天然环境下只可能保存在地壳之中,但地球的地壳并不稳定,时不时就来一个板块漂移的挤压引发地震,这时大部分的氦气就飞走了。 6park.com

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其次,氦气本身的形态并不容易储存。

由于氦气是一个十分特殊的惰性气体,所以几乎没有所谓的“固态氦”或者氦的液态化合物这种东西,导致它的存储成本巨大。 6park.com

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当然了,咱们可以通过重核裂变也能产生氦,但是核裂变的方式十分危险,弄不好就要会爆炸,所以人造氦并不是一个十分容易的事情。

美国氦气资源

那么全球的氦气资源主要在哪个国家呢?

答案就是美国!

美国占据了全球约百分之四十的氦气资源,剩下的都零零散散的分布在各个国家里。 6park.com

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为啥出现这种情况呢?

前面我说到天然的氦气,要存在稳定的地壳板块才行,而美国就是有这种天然优势。

那中国就没有?

咱们虽然有这么大的国土面积,但是由于所处的大陆板块没有那么稳定,因此天然储量十分紧缺,在全球氦气资源的占比也只有区区的百分之二。 6park.com

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40%对标2%!

可想而知,这差距不是一般的大!

而且关键是由于地下含量太低,导致开采难度非常大!再加上我国需求量大,只能进口其它国家资源。

据了解,我国用的95%的氦气来自于进口,美国就是其中之一,并且它占的比例比较大。

同时从氦气资源上看,美国是世界第一大储量国,而氦气制造上美国更是天下第一,是全球最大的氦气生产国,稳稳地控制垄断了氦气市场。

那我们从别的国家进口不就可以了?

不好意思!也要美国说了算才行。

就拿卡塔尔来说吧。 6park.com

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它地壳里面也有氦气,但是采集和生产氦气的技术和设备,还是要从美国那边购买,所以氦气资源还是美国说了算。

一旦对方涨价,我们几乎是无还手之力,美国不点头,就可能被卡脖子。



中国氦气发展

那怎么办呢?

咱们可以这么干,把能用其他气体替代的,那就替代,不能替代的,就开发新技术。

比如在中国天然气厂的废料中就含有相当数量的氦。 6park.com

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当甲烷在低温下变成液体时,氦气便停留在空气中并浓缩,形成一种蒸发气体的废物。虽然氦只占这些蒸发气体的1%左右,但它足以以相对较低的成本提取。

虽然这种方法在提纯成本和运输成本都很高,但是目前是能够提升氦气自产的方式之一。

另外呢由中科院理化研究所与中能北汽合作建立,位于宁夏省盐池县一个天然气加工厂内的研究所,成为中国首个可商业化生产氦气的工厂。 6park.com

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虽然该工厂的年产量将达到20吨,但是这个工厂的成本很低,只有3000万到5000万元人民币。所以这意味着中国可能会建造数百座类似的设施,从而实现氦气的独立自主。

这个确实是个好办法,工业气体的国产替代肯定是必然的选项。



感悟

2020年华为芯片之痛,让咱们遭受到美国的技术垄断。

所以出于安全考虑,咱们也不能一味依赖从国外进口产品,尤其是某些关系着国防、民生的大工程。 6park.com

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而氦气始终是悬在咱们头上的一把利剑,是美国卡我们脖子的气体芯片。

面对这样的情况,我们还是要未雨绸缪下,否则未来万一被断供,这后果就很麻烦了!

所以只能不断追赶,将核心技术掌握在自己手里,这样才能立于不败之地,争取早日打破他们的垄断!

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  • woo - tianzhiyue (121 bytes) 04/07/21

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