2013年02月20日09:07 来源：人民网-财经频道
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氦气（He）资源处于短缺状态。2012年11月，东京迪士尼乐园停售填充氦气的气球，而销售气体的企业也纷纷被迫暂停供应氦气。这些情况均是由氦气难以稳定采购造成的。全球氦气储量中，可用现有技术生产的约有70亿立方米。如果继续按照目前的速度消费，25年后氦气气就会被消耗殆尽。如果不大幅减少消费量，并赶在枯竭前开发出新的生产技术，氦气很快就会被消耗完。下面是对氦气进行的调查。
用于光纤及半导体制造
氦气作为工业气体的特点是，因其性质特殊，所以在很多用途中难以用其他原料替代，而其供给源也有限。从这一意义来说，尽管氦是自然界中含量仅次于氢的元素，但仍与稀土一样面临供应紧张的危险。
氦气的特殊性质之一是其沸点约为－269℃，是已知的沸点最低的物质。此外氦气还具有比热大、导热率高的特点，可用于冷却用途。比如，在光纤制造工序中，可用于冷却熔融成型的玻璃，在半导体制造的溅射工序中，可用于冷却高温的硅晶圆。而且，在利用超导线圈的MRI（核磁共振成像）设备及MEG（脑磁仪）等医疗设备中，氦气也不可或缺。另外，氦气的分子量较小，而且与氢气不同，具有惰性，十分稳定，因此填充到气球中也很安全。此外其分子直径也很小，因此还广泛用于气密性检查方面的用途。此外，吸入氦气后，人的声音还会变成和“唐老鸭”一样，这是因为声音在氦气环境下比在空气中传播速度更快。
如果仅以冷却为目的，可用氮气替代氦气，如果仅作为惰性气体利用，可用氩气代替。不过，在利用氦气多种特性的光纤及半导体制造等用途中，却很难有其他替代原料。
无法从空气中提取
氦气通常是从含量比例较高的天然气中提取。虽然天然气田为数众多，但能开采出氦气的气田没有大幅增加的倾向。原因是，能够以合算的成本提取氦的气田有限。最近大力开采的页岩气田也无法提取氦气。另外，以前市场投放量较宽裕的库存也开始见底。身为主要生产国的美国在1960年代将氦气作为军用战略物质大量储备，之后美国转变方针，从1990年代开始长期向民间提供，但这也将在2015年结束。
由于氦气难以被其他气体替代，因此存在稳定的需求，新兴市场国家的需求在不断增加，而氦气的供应却一直处于有限的状态，尤其是2000年代后半期起，陷入了供求关系结构性吃紧状态。在这种情况下，主力生产工厂的定期维护时间拉长，导致2012年11～12月陷入氦气严重供应不足的状况。另外，这一时期之前，页岩气开采增加，天然气需求随之下降，也是影响因素之一。
利用氦气循环装置使消费量减至1/100
氦气用户也开始采取大幅减少消费量的手段。东京大学研究生院新领域创成科学研究科教授武田常广为了使用MEG开展研究，使用了由其本人担任董事长的风险企业FTI（Frontier Technology Institute Inc.）开发的氦气循环装置。该装置只有对嵌入循环装置的冷却装置进行每年一次的维护时才需要加入氦气。FTI为该循环装置新开发了滤网，可以去除造成冷却装置堵塞的杂质，大幅延长了维护周期。并且还新开发了隔热管，这样一来，即使为防止给MEG带来噪声而将冷却装置设置在距离MEG数米远的场所时，运送氦气时其温度几乎不会上升。据称，采用该循环装置可使氦气的消费量减少到使用一次性制冷剂时的1/100。
数十年后，有望出现新的氦气生产技术。其中之一就是从含有微量氦气的空气中提取氦气的方法。大气中的氦气浓度只有0.0005％左右，大幅低于天然气中的氦气浓度（目前的盈亏平衡点为0.3％以上）。目前从空气提取氦气的方法在成本上不合算，未能实用化。另外还有一种利用核合成反应来生产氦气的方法。核合成法实用化后，就会以副产物形式生成氦气。不过，与制造出的能源相比，生成的氦气较少，可能不适合大量生产氦气的目的。因此，今后还需要开发新的技术，使工序比现有提取方法复杂的新方法降低成本。（日经技术在线！ 供稿）
