헬륨은 매우 가볍고 무색, 무취, 무미의 단원자 기체입니다. 비활성 기체로서 끓는점이 매우 낮고 화학적으로 비활성입니다. 극저온 분야에서 귀중한 자원이 되었으며, 원자력 연구 개발, 광섬유 전자공학, 초전도체 연구, 우주 기술 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 공기 중 헬륨의 함량은 극히 적어 건조 공기에서 부피 기준으로 5ppm에 불과합니다. 공기에서 헬륨을 추출하는 비용이 매우 높기 때문에 헬륨의 주요 공급원은 공기가 아닌 천연가스입니다. 헬륨은 고유한 특성 때문에 일반적으로 단독으로 저장할 수 없습니다. 현재 알려진 대부분의 헬륨 자원은 천연가스의 구성 성분 또는 부수 가스 형태입니다. 천연가스에 함유된 헬륨 함량이 산업적 수준에 도달하면 헬륨 함유 천연가스라고 합니다.
헬륨은 어디에서 오는 걸까요? 연구에 따르면 천연가스에 함유된 헬륨은 크게 지각과 맨틀, 두 가지 근원에서 유래합니다. 맨틀 헬륨은 지구 형성 당시 맨틀에 갇혀 있던 원시 가스로, 깊은 단층을 통해 이동하거나 용융 및 화산 활동으로 인해 지각으로 상승할 수 있습니다. 지각 기원의 헬륨은 주로 화강암과 같은 암석에 있는 방사성 원소의 붕괴로 생성됩니다. 지각과 맨틀 기원의 헬륨은 모두 천연가스 생산 후 가스와 함께 이동하며, 적절한 포획 지점에 축적됩니다. 중국은 일부 헬륨 자원을 보유하고 있습니다. 하지만 천연가스의 헬륨 함량은 일반적으로 400ppm 이하로 매우 낮기 때문에, 저함량 천연가스에서 헬륨을 단순하게 추출하려면 많은 공정 장비와 긴 기술 경로, 그리고 막대한 비용이 필요하며, 이는 현재 중국의 과학 기술 및 경제 발전 수준에 부합하지 않습니다. 따라서 제14차 5개년 계획 기간 동안 건전한 사회경제적 발전을 위한 자원을 제공하기 위해 중국 내 천연가스에서 헬륨 자원을 탐사 및 개발하는 데 적합한 기술을 시급히 연구해야 할 필요가 있다.
게시 시간: 2024년 7월 4일