我国地大物博、资源丰富,存储着众多稀土资源,几乎在国际上形成垄断之势,即便是自诩为世界霸主的美国,在进口稀土时,也不得不向我国低头。
然而鲜为人知的是,我国也有极为稀缺的一种气体资源,那就是“氦气”。
许多人都不知道,我国曾是个严重的“贫氦国”,每年需要高达4000多吨氦氦气,却只能自给自足5%,有95%的氦都依靠进口。
而美国,又恰好是全世界存储氦最多的国家,自冷战时期,便一直垄断着氦气的出口。在这种情况下,我国其实一直面临着被美国“卡脖子”的风险。
我们为何需要如此多的氦气呢?我们为什么不能自给自足?到了如今,我们能否突破技术壁垒、打破美国的垄断呢?
氦气的宝贵用途
“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖”,相信每一个理科生都对这十个字倒背如流。它们是元素周期表的前十个元素,而氦,就是紧排在氢之后的第二个元素。
氦是一种极为稀有的气体,也是唯一一个不能再标准大气压下固化的物质,由于其独特的性质,氦在众多高科技领域中,有着许多令人难以想象的用途。
在被誉为”现代工业的基石”的半导体制作过程中,氦气被用于清洗硅晶圆、去除杂质和污染物、提高处理温度的精度;它能确保半导体产品的质量和可靠性,可谓是当之无愧的重要“功臣”。
而在核磁共振领域(MRI),氦气又变成了一种冷却剂,它能被用于高效地冷却超导体,令其在极低温下运行时,同时有着稳定的性能,从而提高核磁共振成像的准确性。
众所周知,超导核磁共振技术在医学成像领域有着广泛的应用,可以说,倘若没有氦,我们在做影像检查时,就只有以忍受辐射为代价的CT成像一种选择了。
在被誉为“未来领域”的航天领域中,氦的作用同样不容小觑。
由于氦具有极低的密度和不活跃的特性,因此时常被填充至航天器的气囊和空气系统中,以提供浮力和稳定性。
除此之外,其在深海潜水、低温超导等领域中,同样有着不可或缺的作用。
说到这里,已经不难看出,氦几乎是一种无所不能的“全能气体”,战略地位相当之高。几乎可以说,在当今时代下,一个国家想要发展尖端科技,就一定离不开氦气,经济腾飞、飞速发展的中国自然也不例外。
但令人遗憾甚至忧虑的是,氦气既是稀有气体,也是一种不可再生资源。其主要来源于天然气田,而对其的提取难度又相当大、成本相当高。
在这种情况下,我国一直无法实现氦气的自给自足,每年要消耗超过2000万立方米的氦气,却只能产出100万立方米,一度成了国际闻名的“穷氦国”,只能依靠国外进口。
而与我们形成鲜明对比的,则是美国这个几乎垄断世界氦气资源的“富氦国”。
美国的独到眼光和垄断历史
不得不说,美国的眼光是非常敏锐独到、且看得长远的。
早在上个世纪初,其他国家不是深陷战火、就是刚刚起步走向现代化的时候,美国就意识到了氦气的战略价值,着手建立起了国家氦气储备基地。与此同时,美国不断钻研氦气的提取和储存方式,发展出了一系列领先时代的技术,并完善了相关法律。
因此,在氦气开始在国际上流通、并逐步显示出不可替代的作用时,美国立刻凭借早先的准备,成为了在氦气领域的“霸主级”国家。
如今的美国,占据了全球氦气年产量的半壁江山,几乎已达到垄断之势,而我国所进口的氦气,也大多来源于美国。
事实上,这是一个值得警醒的现象。随着近年来氦气被不断滥用,其价格和供应链都正剧烈波动,如果中国不发展自己对氦气独立自主的提取和存储、尽可能地实现自给自足,那么在不久后的未来,很有可能会面临氦气的来源不稳定、价格过高等风险。
而且,在当前国际地缘政治紧张、中美博弈持续的情况下,一旦氦气的出口被当作了武器,那么美国时刻都能以此为要挟,卡我国的脖子。这难免会令我们陷入巨大的不利局面。
从美国过往的作风来看,这并非“氦”人听闻的危言耸听,而是随时有可能化为现实。
因此,我们很有必要尽快发展氦相关的科技,早日从这种困境中脱身。
如何打破美国垄断、实现自给自足?
令人气愤的是,美国在出口氦的同时,还致力于垄断氦相关的技术,仿佛生怕别人学会之后,自己就会被抛弃了似的。
然而,即便美国大加限制,但我国一刻也没有停止对氦科技的钻研和创新。
目前,中科院正研制新型的氦气提取技术——膜分离技术,有望大幅提高氦气的制取效率,同时也不断加大对相关科研团队的培养,以便在人才方面达成可持续发展。
同时,我国也正积极推动氦气的回收利用,尽管氦气无法再生,但在一些领域中,其即便被投入使用,也不会被完全消耗,这个时候,我们就能将剩余的氦气收集起来、循环利用。
不难看出,我国对氦资源相当重视,也正投入可观的成本对其进行长远的战略规划。相信在未来的某天,我国一定会突破技术壁垒,打破美国对氦气的垄断。毕竟,同样性质的成果,我们在过去已经达成许多次了。
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