Wo befindet sich das Heliumversteck?

Helium ist ein extrem leichtes, farbloses, geruchloses und geschmackloses einatomiges Gas. Als Edelgas besitzt es einen extrem niedrigen Siedepunkt und ist chemisch inert. Es hat sich zu einem wertvollen Rohstoff in der Kryotechnik entwickelt und findet breite Anwendung in der Kernforschung und -entwicklung, der Glasfaserelektronik, der Supraleiterforschung, der Raumfahrttechnik und anderen Bereichen. Der Heliumgehalt in der Luft ist extrem gering und beträgt nur 5 ppm (Volumenanteile) in trockener Luft. Die Gewinnung von Helium aus der Luft ist so aufwendig, dass Erdgas die primäre Heliumquelle darstellt. Aufgrund seiner Eigenschaften lässt sich Helium normalerweise nicht separat lagern. Derzeit liegen die meisten bekannten Heliumvorkommen in Form von Bestandteilen von Erdgas oder Begleitgasen vor. Erreicht der Heliumgehalt von Erdgas industrielle Werte, spricht man von heliumreichem Erdgas.

Woher kommt Helium? Forschungen haben gezeigt, dass das Helium im Erdgas aus zwei Hauptquellen stammt: der Erdkruste und dem Erdmantel. Mantelhelium ist ein Urgas, das während der Erdentstehung im Erdmantel eingeschlossen wurde und entweder durch tiefe Verwerfungen wandern oder infolge von Schmelzprozessen und vulkanischer Aktivität in die Erdkruste aufsteigen kann. Helium aus der Erdkruste entsteht durch den Zerfall radioaktiver Elemente in Gesteinen, hauptsächlich Granit. Sowohl Helium aus der Erdkruste als auch aus dem Erdmantel gelangen nach der Förderung in das Erdgas, wandern mit diesem und lagern sich in Lagerstätten ab, nachdem sie auf geeignete Bedingungen gestoßen sind. China verfügt über Heliumvorkommen. Da der Heliumgehalt von Erdgas im Allgemeinen niedrig ist und durchschnittlich nicht mehr als 400 ppm beträgt, erfordert die einfache Gewinnung von Helium aus Erdgas mit niedrigem Heliumgehalt eine große Anzahl an Prozessanlagen, lange technische Wege und sehr hohe Kosten, was mit der aktuellen wissenschaftlichen, technologischen und wirtschaftlichen Entwicklung Chinas nicht vereinbar ist. Daher besteht ein dringender Bedarf, die für die Gewinnung von Helium aus Erdgas in China geeigneten Explorations- und Entwicklungstechnologien zu untersuchen, um Ressourcen für eine gesunde sozioökonomische Entwicklung während des 14. Fünfjahresplans bereitzustellen.