హీలియం వాయువును తయారు చేయవచ్చా?

2023-07-12

1. హీలియంను కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చా?

అవును, ప్రస్తుతం నాలుగు తయారీ పద్ధతులు ఉన్నాయి
సంగ్రహణ పద్ధతి: సహజ వాయువు నుండి హీలియంను తీయడానికి పరిశ్రమలో సంగ్రహణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రక్రియలో సహజ వాయువు యొక్క ముందస్తు చికిత్స మరియు శుద్దీకరణ, ముడి హీలియం ఉత్పత్తి మరియు 99.99% స్వచ్ఛమైన హీలియం పొందేందుకు హీలియం యొక్క శుద్ధి ఉన్నాయి.
గాలిని వేరుచేసే పద్ధతి: సాధారణంగా, గాలి పరికరం నుండి ముడి హీలియం మరియు నియాన్ మిశ్రమ వాయువును తీయడానికి ఫ్రాక్షనల్ కండెన్సేషన్ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు స్వచ్ఛమైన హీలియం మరియు నియాన్ మిశ్రమ వాయువు ముడి హీలియం మరియు నియాన్ మిశ్రమ వాయువు నుండి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. వేరు మరియు శుద్దీకరణ తర్వాత, 99.99% స్వచ్ఛమైన హీలియం లభిస్తుంది.
హైడ్రోజన్ ద్రవీకరణ పద్ధతి: పరిశ్రమలో, అమ్మోనియా సంశ్లేషణ యొక్క టెయిల్ గ్యాస్ నుండి హీలియంను తీయడానికి హైడ్రోజన్ ద్రవీకరణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రక్రియ నత్రజనిని తొలగించడానికి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత అధిశోషణం, ముడి హీలియం ప్లస్ ఆక్సిజన్ ఉత్ప్రేరక హైడ్రోజన్ తొలగింపు మరియు 99.99% స్వచ్ఛమైన హీలియం పొందేందుకు హీలియం శుద్ధి పొందేందుకు సరిదిద్దడం.
అధిక స్వచ్ఛత హీలియం పద్ధతి: 99.99% స్వచ్ఛమైనది హీలియం 99.9999% అధిక-స్వచ్ఛత హీలియం పొందేందుకు యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ అధిశోషణం ద్వారా మరింత శుద్ధి చేయబడుతుంది.

అన్నింటిలో మొదటిది, వనరుల నిల్వలు మరియు నాణ్యత పరంగా, మా బేసిన్‌లో హీలియం ఉన్నప్పటికీ, ప్రపంచంతో పోలిస్తే ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన కంటెంట్ ఇప్పటికీ చాలా తక్కువగా ఉంది, కేవలం 11×10^8 క్యూబిక్ మీటర్లు మాత్రమే, ఇది ప్రపంచ మొత్తంలో 2.1% వాటాను కలిగి ఉంది. దీనికి విరుద్ధంగా, నా దేశంలో 2014 నుండి 2018 వరకు హీలియం వినియోగం సగటున 11% వృద్ధి రేటును కలిగి ఉంది. భారీ వినియోగానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి చైనా యొక్క హీలియం నిల్వలు సరిపోవని చూడవచ్చు. అభివృద్ధి చేసినా చాలా వరకు దిగుమతులపైనే ఆధారపడాల్సి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ప్రస్తుతం అన్వేషించబడిన హీలియం యొక్క నాణ్యత సాపేక్షంగా పేలవంగా ఉంది, వాణిజ్య స్థాయికి చేరుకోలేదు మరియు అది తవ్వబడినప్పటికీ, అది ఉపయోగించబడదు. రెండవది సహజ వాయువు హీలియం వెలికితీత పరికరాల దృక్కోణం నుండి అభివృద్ధి పరికరాలు మరియు సామర్థ్యం యొక్క సమస్య. నా దేశంలో డాంగ్‌సింగ్‌చాంగ్ టౌన్, రోంగ్జియాన్ కౌంటీ, సిచువాన్ ప్రావిన్స్ వంటి చాలా తక్కువ హీలియం వెలికితీత పరికరాలు ఉన్నాయి. ఈ పరికరం 2011లో పునర్నిర్మించబడింది మరియు హీలియం యొక్క శుద్దీకరణకు బాధ్యత వహిస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన ముడి హీలియం యొక్క స్వచ్ఛత దాదాపు 80%. తర్వాత 20×10^4 క్యూబిక్ మీటర్ల స్వచ్ఛమైన హీలియం వార్షిక ఉత్పత్తితో ముడి హీలియం తదుపరి శుద్దీకరణ కోసం చెంగ్డు సహజ వాయువు రసాయన కర్మాగారానికి రవాణా చేయబడాలి. అందువల్ల, పరికరాలు మరియు శుద్దీకరణ సామర్థ్యం కూడా హీలియంను మనమే ఉత్పత్తి చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది, కాబట్టి మేము దిగుమతులపై మాత్రమే ఆధారపడతాము.

ఇది వనరుల అనంతమైన సరఫరా కాదు. ప్రస్తుతం, హీలియం కోసం ప్రపంచ డిమాండ్ వేగంగా పెరుగుతోంది, అయితే దాని సరఫరా చాలా పరిమితంగా ఉంది. దీని అర్థం మనం ఈ విలువైన మూలకాన్ని మరింత జాగ్రత్తగా ఉపయోగించాలి మరియు పెరుగుతున్న మన అవసరాలను తీర్చడానికి ప్రత్యామ్నాయాలను కనుగొనాలి.

ఎందుకంటే హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం రెండూ చాలా తేలికైన వాయువులు. హీలియం ఒక జడ వాయువు, కానీ హైడ్రోజన్ చాలా చురుకుగా, మండే మరియు పేలుడు పదార్థం. భద్రతా కారణాల దృష్ట్యా హైడ్రోజన్ ఎయిర్‌షిప్‌లు తొలగించబడ్డాయి.

అవును, ప్రస్తుత హీలియం III ట్రిటియం క్షయం ద్వారా పొందబడుతుంది. అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్‌లో లిథియం VIని రేడియేట్ చేయడం ద్వారా ఇప్పుడు ట్రిటియం పొందబడింది.