Od MRI po AI čipy: Proč je helium tak důležité a jak se svět vyrovnává s jeho nedostatkem?

Helium je nepostradatelný prvek pro řadu moderních technologií, od lékařských přístrojů po špičkové vědecké vybavení. Používá se k chlazení supravodivých magnetů v MRI skenerech a částicových urychlovačích, jako je Velký hadronový srážeč v CERNu.

Helium je nepostradatelný prvek pro řadu moderních technologií, od lékařských přístrojů po špičkové vědecké vybavení. Používá se k chlazení supravodivých magnetů v MRI skenerech a částicových urychlovačích, jako je Velký hadronový srážeč v CERNu. Klíčovou roli hraje také při výrobě počítačových čipů, kde zajišťuje inertní prostředí a chlazení během náročných procesů, a je nezbytné pro provoz kvantových počítačů. V kosmických raketách slouží k proplachování palivových potrubí a tlakování nádrží, zatímco ve svařování a výrobě optických vláken vytváří kontrolované prostředí.

Hodnota helia spočívá v jeho jedinečných fyzikálních vlastnostech, které je obtížné nahradit. Kromě extrémně nízkého bodu varu, který z něj činí vynikající chladivo, je inertní a mimořádně lehké. Jeho drobné molekuly jsou ideální pro detekci i těch nejmenších úniků v potrubích a zařízeních. Přestože je helium druhým nejhojnějším prvkem ve vesmíru, na Zemi je vzácné. Vzniká pod zemí po miliardy let radioaktivním rozpadem uranu a thoria, ale protože je lehčí než vzduch, snadno uniká do atmosféry a nakonec do vesmíru, což z něj činí prakticky neobnovitelný zdroj.

Na rozdíl od většiny zdrojů se helium zřídka těží samostatně. V Kataru a dalších zemích se vyrábí jako vedlejší produkt těžby zkapalněného zemního plynu (LNG). To znamená, že dodávky helia jsou zcela závislé na produkci zemního plynu – když produkce plynu klesá, klesá i produkce helia. Právě to se stalo v Kataru, kde útoky na plynová zařízení pozastavily jak těžbu plynu, tak produkci helia. Export helia navíc není jednoduchý; vyžaduje vysoce specializované kryogenní kontejnery pro udržení extrémně nízkých teplot během přepravy. Tyto zásilky musí procházet úzkými obchodními cestami, jako je Hormuzský průliv, což činí dodavatelský řetězec zranitelným vůči politickým konfliktům.

Narušení dodávek helia představuje riziko pro dodavatelské řetězce polovodičů a může omezit rozvoj revoluce umělé inteligence. Zatímco Tchaj-wan, světový lídr ve výrobě čipů, uvádí, že jeho zásoby helia jsou stabilní díky diverzifikovaným dodávkám, jihokorejští úředníci varují, že zásoby země se vyčerpají do června. Jiné země se snaží rozvíjet vlastní produkci helia, aby snížily závislost na Kataru. Írán se pokusil těžit helium ze svého plynového pole South Pars, ale sankce to ztížily. Čína buduje infrastrukturu pro vlastní výrobu helia a hledá nové rezervy k diverzifikaci dodávek. Spojené státy mají největší světové zásoby helia, uložené v Amarillu v Texasu, ale v posledních desetiletích velkou část těchto strategických rezerv prodaly.

Existují však způsoby, jak se země mohou přizpůsobit omezení globálních zásob helia. Mezi ně patří vytváření strategických rezerv helia pro kritické aplikace, omezení jeho použití pouze na aplikace, kde jsou jeho jedinečné vlastnosti nezbytné (substituce), recyklace helia z průmyslových a vědeckých procesů (ačkoli je to obtížné kvůli snadnému úniku), a diverzifikace – rozšiřování produkce ve více zemích a průzkum nových rezerv, jak to v současnosti dělá Čína. Tato opatření mohou pomoci zmírnit budoucí výkyvy v dodávkách helia, ale žádné z nich nepředstavuje rychlé řešení. Proto je narušení dodávek způsobené situací v Hormuzském průlivu pociťováno po celém světě.