Znanstveniki z univerze v Oxfordu in družbe, ki namerava začeti črpati dragoceni plin, so velike podzemne rezerve helija v vzhodni Afriki vsaj dvakrat večje, kot so prvič poročali.
Odkritje žepov helija v regiji Velika Rift Valley v Tanzaniji je bilo napovedano konec lanskega leta. Začetni vzorci plinov v območju so pokazali, da so podzemna nahajališča v povprečju vsebovala 2,6 odstotka helija, pomešanega večinoma z dušikom.
Na podlagi te številke so neodvisni ocenjevalci virov ocenili, da podzemno plinsko polje vsebuje 54 milijard kubičnih metrov (1,5 milijarde kubičnih metrov) helija ali približno tretjino svetovnih znanih rezerv plina, ki že desetletja upadajo, na letne ocene ameriškega geološkega zavoda.
Toda nove meritve iz tanzanijskega plina zdaj kažejo koncentracije helija do štirikrat večjo od povprečne vrednosti, je dejal Thomas Abraham-James, geolog in izvršni direktor Helium One, portugalskega podjetja, ki namerava začeti s prodajo plina na mednarodni ravni 2020
Abraham-James je za Live Science povedal, da druga neodvisna ocena podzemnega vira helija v Tanzaniji zdaj znaša 98,6 milijarde kubičnih metrov (2,8 milijarde kubičnih metrov). "Torej je po velikosti precej podvojen," je dejal.
Pojasnil je, da so metode vzorčenja na terenu, uporabljene leta 2015, omogočile majhni količini zraka razredčitev koncentracije helija v vzorcih plina.
Toda nove meritve plina iz čistilnih naprav v realnem času, ki so jih konec lanskega leta opravili geokemičar Chris Ballentine in Peter Barry z univerze v Oxfordu, so pokazale, da so koncentracije helija veliko večje od predlaganih prvotnih ocen.
"Verjetno še vedno nekoliko razumemo, kar je prisotno, a kljub temu nam to omogoča napredek in izboljšanje, ko napredujemo," je dejal Abraham-James.
Kritično pomanjkanje
Odkritje helijevega polja v Tanzaniji prihaja v svet s pomanjkanjem neobnovljivega plina, ki ima kritične uporabe v industriji, znanstvenih raziskavah in medicini - zlasti pri skenerjih z magnetno resonanco (MRI), ki se uporabljajo v številnih bolnišnicah.
Desetletja so bili glavni vir helija po vsem svetu podzemne rezerve v Teksasu, ki so bile v lasti ameriške vlade. Do srede devetdesetih let prejšnjega stoletja je bil nacionalni helijev rezervat v bližini Amarilla dolg več kot 1,4 milijarde dolarjev, leta 1996 pa je ameriški kongres odredil, da se rezerve plina prodajo zasebnim podjetjem. Trgovinske dobave helija iz rezerve se bodo leta 2021 ustavile, poroča ameriški oddelek notranjega urada za upravljanje zemljišč.
Srednji vzhodni narod Katar je tudi v zadnjih letih pomemben vir helija, saj je do četrtine mednarodnega povpraševanja po sledovih helija, ločenih od podzemnega zemeljskega plina, dejal Abraham-James.
Toda dobave helija iz Katarja so prenehale v začetku tega leta, po zaprtju meje države s Savdsko Arabijo in drugimi sankcijami, ki jih je več držav Bližnjega vzhoda naložilo zaradi domnevne podpore Katarja terorističnim organizacijam, je dejal.
"Dinamika ponudbe je v tem trenutku zelo zahtevna, zlasti zaradi ustavljanja ameriške proizvodnje leta 2021, Katar pa ima, kot lahko rečemo, svoj delež težav," je dejal. "Svet potrebuje zanesljiv vir helija, da ne vidimo nihanj, ki jih imamo v zadnjem času."
Helij na Zemlji nastaja le z radioaktivnim razpadom težkih elementov, kot je uran. Več milijonov let traja, da se žepi plina, kot so v Teksasu in Tanzaniji, nabirajo pod zemljo, plin pa po uporabi zlahka pobegne v ozračje.
Abraham-James je dejal, da se bo raziskovalno vrtanje začelo junija ali julija prihodnjega leta, podjetje pa pričakuje, da bo začelo proizvajati plin takoj, ko bo na tem območju mogoče zgraditi majhen predelovalni obrat. "Verjetno bodo do konca leta 2020 ljudje začeli uporabljati tanzanijski helij," je dejal.
Afriški plin
Barry in Ballentine sta uporabila prenosni masni spektrometer za najnovejše merjenje plina na lokacijah Helium One v Tanzaniji, namesto da sta uporabila svojo prejšnjo metodo zbiranja vzorcev za kasnejšo analizo v laboratoriju.
"Na terenu smo verjetno opravili 50 meritev in v teh vzorcih smo videli do štirikrat več helija," je Barry povedal Live Science. "Torej je bilo to za nas resnično navdušujoče, saj smo lahko precej prepričljivo pokazali, da je veliko več helija, kot smo sprva ocenili."
Barry in Ballentine sta bila del znanstvene skupine, ki je v Tanzaniji ugotovila lokacijo verjetno želičnih helijev žepov in uporabila novo teorijo proizvodnje helija iz podzemnih toplotnih virov - na primer vulkanov v tanzanijski regiji Rift Valley -, ki lahko izpuščajo plin, od koder počasi se oblikuje znotraj starodavnih kamnin.
Barry je dejal, da so nahajališča helija znotraj "območja Goldilocks" za proizvodnjo helija, približno 124 milj (200 kilometrov) od vulkanskega pasu okoli Tanzanijske gore Rungwe.
"Menimo, da morate biti v neposredni bližini vulkanskega središča, da se ti plini sprostijo," je dejal.
Barry je dodal, da so bile začetne raziskave tanzanijskega helijskega polja predstavljene na lanski konferenci o geokemiji Goldschmidt v Jokohami na Japonskem in da so bile posodobljene raziskave predstavljene na isti konferenci avgusta v Parizu.
