中國又被美國”卡脖子”?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

序言

中國雖然地大物博,但在一種氣體資源方面,卻是個十足的窮國。

資源佔比僅有2%,並且每年該氣體的需求量高達4000多噸,95%以上依賴進口,其中大部分都是來自美國。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

確實是“氦”人聽聞!注意我這裡使用的是氦氣的氦。

沒錯這種氣體就是氦氣。

那麼問題來了:

氦氣是什麼?

為啥中國的氦氣要從美國進口?

中國能不能打破美國壟斷?


氦氣應用

說到氦氣可能很多人都不熟悉。

我拿身邊最常見的氣球舉個例子。

氣球想要飛起來,它裡面必須要有比空氣密度低的氣體才行。

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而在地球的大氣中主要是由氮氣和氧氣組成的,學過化學元素週期表的同學們,就會發現能讓氣球飛起來的氣體,只有氫氣和氦氣。

最開始呢,人們向氣球裡充的都是氫氣。

因為氫氣很容易大量獲取,也非常便宜,但是它有個致命的缺點,氣體本身非常活潑且易燃,歷史上有很多次因為氫氣球爆燃發生的事故。

所以我們還想放氣球,該怎麼辦?

只能選擇氦氣了。

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這種氣體非常安全,很少能參與任何形式的化學反應,但這種氣體非常珍貴、難以獲取,是地球上不可再生資源!

當然了,如果一百年前的科學家,聽說現在的人居然拿珍貴的氦氣充氣球,大概會氣瘋的!

除此之外呢,氦氣還有著廣泛的用途。

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不管是在火箭中作為燃料的壓送劑和增壓劑,還是在焊接中作為保護氣體,亦或是為製造電子晶片創造所需的“超淨環境”,醫院裡面的核磁共振儀器,超導產品,以及深潛作業的氧氣瓶等等,這些場景中都離不開氦氣。

可以說氦氣就是工業的血液,對一個國家的工業發展至關重要。


氦氣稀缺

但是在地球上,氦氣的資源非常稀缺。

說實在的這玩意要浪費完,就算把地球翻個遍也找不到氦元素了。

為啥這麼稀缺呢?

首先,天然氦氣的儲存方式很特殊。

氦氣在天然環境下只可能儲存在地殼之中,但地球的地殼並不穩定,時不時就來一個板塊漂移的擠壓引發地震,這時大部分的氦氣就飛走了。

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其次,氦氣本身的形態並不容易儲存。

由於氦氣是一個十分特殊的惰性氣體,所以幾乎沒有所謂的“固態氦”或者氦的液態化合物這種東西,導致它的儲存成本巨大。

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當然了,咱們可以通過重核裂變也能產生氦,但是核裂變的方式十分危險,弄不好就要會爆炸,所以人造氦並不是一個十分容易的事情。

美國氦氣資源

那麼全球的氦氣資源主要在哪個國家呢?

答案就是美國!

美國佔據了全球約百分之四十的氦氣資源,剩下的都零零散散的分佈在各個國家裡。

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為啥出現這種情況呢?

前面我說到天然的氦氣,要存在穩定的地殼板塊才行,而美國就是有這種天然優勢。

那中國就沒有?

咱們雖然有這麼大的國土面積,但是由於所處的大陸板塊沒有那麼穩定,因此天然儲量十分緊缺,在全球氦氣資源的佔比也只有區區的百分之二。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

40%對標2%!

可想而知,這差距不是一般的大!

而且關鍵是由於地下含量太低,導致開採難度非常大!再加上我國需求量大,只能進口其它國家資源。

據瞭解,我國用的95%的氦氣來自於進口,美國就是其中之一,並且它佔的比例比較大。

同時從氦氣資源上看,美國是世界第一大儲量國,而氦氣製造上美國更是天下第一,是全球最大的氦氣生產國,穩穩地控制壟斷了氦氣市場。

那我們從別的國家進口不就可以了?

不好意思!也要美國說了算才行。

就拿卡達來說吧。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

它地殼裡面也有氦氣,但是採集和生產氦氣的技術和裝置,還是要從美國那邊購買,所以氦氣資源還是美國說了算。

一旦對方漲價,我們幾乎是無還手之力,美國不點頭,就可能被卡脖子。


中國氦氣發展

那怎麼辦呢?

咱們可以這麼幹,把能用其他氣體替代的,那就替代,不能替代的,就開發新技術。

比如在中國天然氣廠的廢料中就含有相當數量的氦。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

當甲烷在低溫下變成液體時,氦氣便停留在空氣中並濃縮,形成一種蒸發氣體的廢物。雖然氦只佔這些蒸發氣體的1%左右,但它足以以相對較低的成本提取。

雖然這種方法在提純成本和運輸成本都很高,但是目前是能夠提升氦氣自產的方式之一。

另外呢由中科院理化研究所與中能北汽合作建立,位於寧夏省鹽池縣一個天然氣加工廠內的研究所,成為中國首個可商業化生產氦氣的工廠。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

雖然該工廠的年產量將達到20噸,但是這個工廠的成本很低,只有3000萬到5000萬元人民幣。所以這意味著中國可能會建造數百座類似的設施,從而實現氦氣的獨立自主。

這個確實是個好辦法,工業氣體的國產替代肯定是必然的選項。


感悟

2020年華為晶片之痛,讓咱們遭受到美國的技術壟斷。

所以出於安全考慮,咱們也不能一味依賴從國外進口產品,尤其是某些關係著國防、民生的大工程。

中國又被美國"卡脖子"?為啥中國95%的氦氣都靠進口?

而氦氣始終是懸在咱們頭上的一把利劍,是美國卡我們脖子的氣體晶片。

面對這樣的情況,我們還是要未雨綢繆下,否則未來萬一被斷供,這後果就很麻煩了!

所以只能不斷追趕,將核心技術掌握在自己手裡,這樣才能立於不敗之地,爭取早日打破他們的壟斷!

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