Tìm ra mỏ khí Heli lớn nhất thế giới

10:47' AM - Thứ tư, 15/03/2017

Các nhà khoa học Anh đã phát hiện một mỏ khí heli khổng lồ ở Tanzania, giúp bổ sung vào trữ lượng khí heli đang suy giảm trên thế giới.

Ngày nay, nhu cầu khí heli toàn cầu lên đến khoảng 30.000 tấn/năm. Khí này được sử dụng trong nhiều ứng dụng, từ máy quét cộng hưởng từ (MRI) và công nghệ hàn cho đến phát hiện khí rò rỉ trong các đường ống dẫn khí, hoặc sử dụng cho khinh khí cầu. Nhưng nguồn cung khí heli hiện đang rất eo hẹp.

Heli là một trong những tài nguyên với trữ lượng rất hạn chế và thường không thể được tái chế sau khi đã sử dụng. Sau khi sử dụng, heli sẽ bị phát tán vào khí quyển và thoát ra ngoài không gian vũ trụ.

Theo các chuyên gia, với tốc độ tiêu thụ như hiện nay thì trữ lượng khí heli mà con người hiện có chỉ đủ để sử dụng đến khoảng năm 2030.

Mỹ chỉ có duy nhất một mỏ khí heli tại Texas, chiếm 30% trữ lượng toàn cầu. Tuy các nước khác như Qatar và Nga cũng đang đầu tư để khai thác khí heli đồng hành khi khai thác dầu khí, nhưng các chuyên gia cho rằng nguồn cung khí này vẫn rất mong manh, chưa có ai phát hiện được những mỏ khí heli thực sự.

Từ trước đến nay, heli thường được phát hiện một cách tình cờ khi người ta khoan thăm dò để tìm kiếm dầu mỏ hoặc khí thiên nhiên. Các công ty thăm dò có thể tách heli từ khí metan khi sản xuất khí thiên nhiên hóa lỏng, nhưng heli thu được thường có nồng độ rất thấp nên việc thu hồi nó không có ý nghĩa kinh tế.

Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Oxford (Anh) đã tìm kiếm heli bằng cách áp dụng cũng những nguyên lý như khi người ta thăm dò tìm kiếm dầu mỏ và khí thiên nhiên. Nhóm nghiên cứu tìm cách xác định đá nguồn chứa heli trong vỏ Trái Đất cũng như cơ chế vận chuyển heli lên bề mặt và thu giữ trước khi nó bị thất thoát vào không gian vũ trụ.

Các nhà khoa học giải thích, đá nguồn chứa khí heli cần phải lưu giữ urani và thori trong thời gian rất dài. Hai đồng vị phóng xạ này sẽ phân hủy thành heli. Chúng thường được tìm thấy trong craton - nền đá lục địa cổ đại đã duy trì ổn định trong 541 triệu năm qua.

Tiếp theo, cần phải xảy ra một sự cố như hiện tượng nứt tách đá để heli được giải phóng. Khi đó, những khối đá bị tách ra, nham thạch của núi lửa sẽ xâm nhập qua, đun nóng phần đá và giải phóng khí heli. ở những vị trí thích hợp trên Trái Đất, heli có thể bị bẫy giữ bởi trầm tích trong cũng quá trình nứt tách đá như vậy.

Nhóm nghiên cứu Anh đã hợp tác với Công ty thăm dò tìm kiếm khoáng sản Helium One và xác định thấy quá trình như trên đang diễn ra tại khu vực thung lũng đất lún ở miền đông châu Phi. Khu vực này nằm trải rộng qua 9 quốc gia châu Phi, trong đó có Tanzania. Tại nhiều nơi ở Tanzania, nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy các nguồn khí sôi mà không phải là CO2 hoặc các khí hydrocacbon như thông thường. Họ đã ngạc nhiên khi phát hiện đây chính là nitơ với hàm lượng heli lên đến 10% - một hiện tượng phi thường, chưa từng thấy từ trước đến nay. Các mỏ khí heli thương mại hiện nay thường chứa rất nhiều CO2 và metan nhưng chỉ chứa khoảng 0,3% heli.

Dựa trên đặc điểm địa chất của các tầng đất đá bên dưới, các chuyên gia đã tính toán tổng khối lượng heli lưu trữ dưới lòng đất ở những khu vực nói trên. Những ước tính ban đầu cho thấy, có hơn 1,5 tỉ m3 heli đang nằm dưới một phần của thung lũng đất lún ở Tanzania - đủ để cung cấp cho hơn 1,2 triệu máy quét MRI. Hiện nay, trên toàn thế giới mới chỉ có 36.000 máy quét MRI đang được vận hành.

LH

Theo ChemistryWorld, 6/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,