我國成功從煤層提取99.999%高純度氦氣
剛開年，我國科技界又傳喜訊，我國首套含氦煤層氣提取高純氦氣裝置順利應用，並且成功提取出99.999%的高純氦氣，這是我國氦氣領域的一次重大突破！
素有“黃金氣體”的氦氣，憑藉著低密度、低沸點等特點，能夠廣泛應用於航空航天、半導體制造、能源開發、工業發展等多個領域，是科學技術領域發展不可或缺的戰略性物資。
此次高純度氦氣的提取較之以往有很多不同之處。之前我國全國範圍內的氦氣生產，均是從天然氣中提取，而此次由中國煤科煤科院研發的高純度氦氣裝置則是從煤層氣中提取。
該煤層氣所處位置是在窯街煤電集團所屬的海石灣煤礦，海石灣煤礦的煤層氣是我國為數不多的含氦煤層氣資源。要知道煤層氣的屬於非常規氣體，所以氣體結構相對天然氣來說是十分複雜的，而海石灣煤礦的煤氣層中還含有二氧化碳，這就讓此次提純任務變得難上加難。
其實早在2021年，中科煤科院就聯合相關煤電企業，對如何能夠在煤層氣中提取高純度氦氣的問題進行了科研攻關。
中科煤科院的專案負責人表示：憑藉著我國在氣體提純領域的技術積累，在此基礎上有透過研發實驗，創新性了加入了變壓吸附、膜分離等多項氣體分離關鍵技術，經過不斷的實驗，最終確定了使用“變壓吸附+膜分離+精製純化”的方式，來從煤層氣中提取高純度的氦氣。
而且從煤層氣中提取完氦氣以後，剩下的煤層氣也不會因此而浪費，還可以作為發電原料氣繼續使用，既能從中提取到高純度氦氣，又能繼續作為發電原材料，對於煤層氣的利用已經達到了極致，可謂是一舉兩得。
中國煤科院表示，此次突破性的高純度氦氣提取技術，還會利用到從天然氣中提取氦氣的技術中，從而提高天然氣中氦氣的提純濃度，增加我國高純度氦氣的生產途徑，為我國航空航天、能源發展、高階醫療等領域提供源源不斷的能源支援。
氦氣重要戰略物資地位。
氦氣在全世界範圍內的戰略物資地位都是不可替代的。人類在十七世紀就發現了氦氣的存在。在二十世紀初的那幾十年裡，全世界的國家都在尋找氦氣，因為當時各個國家都需要氦氣來為飛行艇充氣。
隨著時代的發展，氦氣也逐漸被使用到高精尖行業領域。要知道氦氣日常的存在形態多數是液態，而不是固態，由於液態氦的溫度能夠達到零下269度，所以也讓人類對低溫世界有了全新的認知。
氦雖然在宇宙中佔據了23%的質量，但是在地球的大氣層中，氦卻只佔了5.2萬分之一，濃度十分的低。人們想要提取到氦氣，只能從天然氣體或者放射性礦物質中提取。目前世界上的氦氣的分佈區域十分不平均，主要分佈在美國、卡達、俄羅斯、加拿大、阿爾及利亞等國家。且上述五個國家區域內氦氣總含量，佔全球氦氣總量的90%以上，可見其分佈差異之大。
氦氣作為一種稀有氣體，在高新技術產業中有著不可被替代的地位，比如在國防工業領域中，氦氣還是主要應用物質，在火箭、液體燃料導彈、宇宙飛船中的多個部分都必須有液態氦的參與，且沒有替代品。所以氦就順理成章的成為了各個國家發展的剛需物質。
從2022年全年來看，市場容量達到了375.14億元。2022年全球氦氣總產量為520億立方米，其中，美國的開採量為206億立方米，其次是卡達，中國氦氣的生產量僅為195萬立方米，佔全世界總量的2%，作為氦氣使用大戶，中國每年的氦氣產量都供不應求，只能透過大量進口。
目前，人們對月球表面的土壤進行分析研究，在月球土壤中發現了氦的存在，且透過推算，月球的地殼表層可能存在上百萬噸的氦3，這個含量足夠地球使用上萬年的時間。
由於地球上的氦嚴重匱乏，所以科學家們也在積極開展關於月球土壤中氦3的開採、提取、運輸等研究，希望未來，氦3能夠成為常規可用的能源，是人們獲取氦的途徑變得更加多元化，環節地球氦氣開採的壓力。
中國氦氣行業現狀及前景
在全球範圍內，中國對氦氣資源的勘探歷史，相對較短。2022年，中國全年的氦氣開採總量為195萬立方米，佔全球生產總量的2%。
作為氦氣使用大戶，中國每年不得不從全球各地進口氦氣，2022年中國分別從卡達、澳大利亞、美國、阿聯酋及其他歐洲國家進口氦氣4009.961噸，佔當年國內氦氣總使用量的95%。可見在中國，氦氣市場確實存在一個巨大的缺口。
在某一領域，如果大範圍依靠進口，那麼國家將在該領域失去部分話語權和主動權。前段時間，中美關係再一次陷入緊張的狀態，這一氛圍也震動著國內的氦氣領域。
早些年中國90%以上的氦氣均從美國進口，可是自從關係緊張後，中國不得不轉而從卡達進口，2022年，中國從卡達進口的氦氣佔總進口量的80%。
卡達雖然已經成為我國氦氣使用量的主要供應者，但是卡達的技術和裝置卻來源於美國，這也說明中國在氦氣進口方面仍然會有被卡脖子的風險。
面對如此尷尬的局面，中國也在積極改善國內氦氣生產格局。這次中國煤科院從煤層氣內提取高純度氦氣的成功，也讓中國增加了信心。
著眼於國內的氦氣儲備領域，是對於氦氣含量、資源勘探開採等方面仍然處於模糊的狀態。
要知道美國從1920年就開始進行了氦氣勘探的主要工作，而中國的氦氣勘探歷史僅有五十年。不過近期，我國科學家也針對國內部分地區，尤其是西北地區的含油氣盆地氦氣資源進行了檢測，發現氦氣資源的成藏基礎條件良好、分佈廣泛，具有很大的資源開採潛力。
所以在未來，明確全國範圍內各地區氦氣天然儲備量以及高純度氦氣提取方式仍然是主要研究方向。提高對我國氦氣資源分佈情況的認知，以此來完成對國內氦氣市場格局的升級。
隨著科技的不斷發展，我們有理由相信，未來的某一天，中國將擺脫氦氣資源進口卡脖子的風險，實現國內氦氣自由。
