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Die Welt ist nicht leicht für Helium, aber der Bergbau ist keine Party

2020

In der vergangenen Woche gab eine der beliebtesten Partyballonfirmen des Landes, Party City aus New Jersey, bekannt, dass sie 45 ihrer 870 Standorte im ganzen Land schließen wird. Laut Angaben des Unternehmens hat das Unternehmen im Durchschnitt bereits 10 bis 15 Filialen pro Jahr geschlossen (zumindest in den letzten Jahren), was auf eine Vielzahl von Faktoren zurückzuführen ist. Der jüngste Anstieg der Ladenschließungen ist insbesondere auf Umsatzrückgänge im ersten Quartal zurückzuführen.

Es kann aber auch eine andere Ursache geben: Ein globaler Heliummangel.

In der offiziellen Stellungnahme wird der Mangel an Helium nicht direkt mit den Einzelhandelsverschalungen in Verbindung gebracht, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das begrenzte Heliumangebot bei der Betrachtung der Ergebnisse des Ergebnisses des ersten Quartals berücksichtigt wurde. Der Partyladen ist weit mehr als nur mit Helium gefüllt, aber das Befüllen von Ballons mit Edelgas gehört zu seinen Kernaufgaben. In Zeiten von Online-Bestellungen bringt Helium die Leute auch physisch in die Läden und bietet eine indirekte Möglichkeit, noch mehr Profit zu machen, indem die Leute dazu verleitet werden, mehr Dinge zu kaufen, wenn sie dort sind.

Veröffentlichungen wie diese sowie Erwähnungen zu jedem Erntedankfest, an dem die Macy's Thanksgiving Day Parade die Wohnzimmerfernsehgeräte der Amerikaner überholt, lassen die Menschheit in einer globalen Heliumknappheitskrise erscheinen. Helium ist in der Tat eine seltene Substanz, und seine Ressourcen sind begrenzt. Aber die Heliumversorgung unserer Welt ist weitaus nuancierter.

Die Wahrheit ist, der Erde geht nicht wirklich das Helium aus. Aber unsere Fähigkeit, das vorhandene Helium zu verwenden, ist in der Tat begrenzt.

Aus universeller Sicht ist Helium laut Christopher Rithner, einem leitenden Wissenschaftler an der Colorado State University, unglaublich reichlich vorhanden. Auf der Erde ist das Angebot jedoch relativ begrenzt. Der Hauptgrund dafür ist die einfache Physik. Unser Planet ist im Wesentlichen ein großer Stein mit einem geschmolzenen Kern, der aus einer Vielzahl von Elementen besteht. Aber Helium verbindet sich mit keinem von ihnen. Genau wie im Universum außerhalb der Erde bleibt es also frei schwebend. Und Helium ist so leicht, dass die Schwerkraft der Erde nicht ausreicht, um es festzuhalten. Es erreicht tatsächlich seine eigene Fluchtgeschwindigkeit und verlässt leicht unsere Atmosphäre.

Der Grund, warum wir noch nicht unser gesamtes Helium verloren haben, ist, dass Substanzen wie Uran sehr langsam zerfielen und das Edelgas bildeten, das dann unter Gesteinen und anderen umliegenden Mineralien eingeschlossen wurde. Dies liefert anständige Heliumvorkommen, aber sie befinden sich in Gebieten wie Katar (auf die etwa 79 Prozent unserer Importe entfallen), die aufgrund politischer und wirtschaftlicher Herausforderungen schwerer abzubauen sind. Aus wissenschaftlicher Sicht ist das weltweite Angebot an Helium nicht besonders gering, aber es ist begrenzt, ebenso wie unsere Fähigkeit, Zugang dazu zu erhalten.

Luftballons sind bei weitem die sichtbarsten Formen von Helium - ihr heller Gummi und Latex schweben buchstäblich himmelhoch in der Luft. Andere, weniger sichtbare Verwendungen machen den größten Teil der Heliumversorgung unseres Landes aus. Wenn Sie feste Gegenstände in eine Wanne mit flüssigem Helium eintauchen, werden die Gegenstände supraleitend, wodurch der Strom kontinuierlich fließen kann, ohne Wärme oder Widerstand zu erzeugen. Diese einzigartige Eigenschaft macht Helium bei einer Vielzahl wissenschaftlicher Vorhaben beliebt, zu denen das Einbringen von Kraftstoff in Raketentriebwerke, die in den Weltraum fliegen, und in MRT-Geräte gehört, in denen die bildgebenden Magnete effektiv gekühlt werden.

Laut dem United States Geological Survey (USGS) entfielen 2018 17 Prozent des gesamten Heliumverbrauchs auf „Hebegas“ (das neben Heißluftballons auch Luftschiffe und andere schwimmende Vorrichtungen umfasst). Partyballons, so vermutet Rithner, machen einen noch geringeren Prozentsatz dieser Menge aus. Mittlerweile haben die MRT rund 30 Prozent unseres gesamten Heliumverbrauchs im Jahr 2018 aufgezehrt. Andere Laboranwendungen verwendeten 14 Prozent; Schweißen verbraucht 9 Prozent; 6 Prozent entfielen auf technische und wissenschaftliche Anwendungen; und Lecksuche und Halbleiterfertigung zu jeweils 5 Prozent.

Wie können wir also behalten, was wir haben? Rithner und eine Reihe anderer Wissenschaftler, die regelmäßig Helium verwenden, haben begonnen, ihr eigenes Helium zu recyceln. Für ihre Experimente kommt das Helium in großen thermosähnlichen Flaschen. Damit der Vorrat nicht in die Atmosphäre entweicht (wo die Schwerkraft der Erde ihn für immer in den Weltraum befördert), schließen die Forscher einen Kompressor an, der das Gas wieder aufnimmt, unter Druck setzt und speichert. Nachdem sie es gereinigt und wieder in flüssiger Form kondensiert haben, können die Wissenschaftler dieses Helium wieder verwenden. Insgesamt werden mit dieser Auffangmethode etwa 80 Prozent des gesamten ursprünglichen Heliums in den Behältern recycelt.

Nicht jeder Wissenschaftler gewinnt auf diese Weise sein Helium zurück, sagt Rithner. In einem Bericht der USGS aus dem Jahr 2019 heißt es, dass in den USA volumeHelium, das in großvolumigen Anwendungen verwendet wird, selten recycelt wird ... In der übrigen Welt wird das Heliumrecycling häufiger praktiziert. “Aber Rithner sagt, dass er hofft, dass die Technik, die ständig weiterentwickelt wird, in Zukunft mehr Wissenschaftler und möglicherweise sogar große Ballonbenutzer anziehen wird.

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