Yellowstone drží potenciálně nevyužitá mezipaměť helia „bez uhlíku“ pro rakety, reaktory a supravodiče
Od vědců je to více než deset let objeveno že Yellowstone drží obrovské množství helia plynu, ale otázky zůstávají nad tím, zda lze toto helium někdy extrahovat řešit kritický nedostatek. Nyní, nová studie starověkých hornin pod Yellowstoneovým národním parkem a dalšími dvěma regiony, které jsou blíže k poskytování odpovědí.
Výzkum, publikovaný 5. dubna v časopise Mezinárodní recenze geologiezaměřeno na regiony, o nichž je známo, že se relativně koncentrovaný heliový plyn bez přidružených emisí metanu, což je silné Skleníkový plyn. Helium se vyrábí téměř výhradně jako vedlejší produkt zemního plynu (metan), protože depozice zemního plynu pasti helium – ale vědci hledají zelenější zdroje, které mají být omezeny Globální oteplování.
„Škrábali jsme naše hlavy, abychom našli helium, které je bez fosilních paliv,“ vede vedoucí autor Ernest MulayaStrukturální geolog a lektor na University of Dar Es Salaam v Tanzanii řekl Live Science.
Hlavní průlom přišel v roce 2016, kdy geologové objevili obří rezervy takového helia poblíž jezera Rukwa v oblasti Velkého údolí Tanzanie. O rok později vědci stanovili klíčové geologické podmínky pro produkci helia „bez uhlíku“, řekl Mulaya.
Související: Obří rezervy „zlatého“ vodíku se mohou skrývat pod nejméně 30 americkými státy, odhaluje 1. mapa z its-its
Nová studie zkoumala tři místa-Yellowstone v USA, Bakreswar-Tanntloi ve východní Indii a Rukwa Rift v jihozápadní Tanzanii-které splňují většinu těchto podmínek. Zejména místa jsou geotermálně aktivní, což znamená, že jsou na místech, odkud teplo Interiér Země stoupá na povrch, což vede k formacím, jako jsou gejzíry a horké prameny.
Teplo k uvolnění
Pro výrobu helia bez uhlíku je nutné geotermální teplo, protože uvolňuje atomy helia z hornin v hloubce. Helium je výsledkem rozpadu uranu a thoria, který trvá miliardy let, spoluautor studie Jon GluyasProfesor geoenergy, zachycení a skladování uhlíku na University of Durham ve Velké Británii řekl Live Science v e -mailu. Atomy zůstávají uvězněny uvnitř krystalů ve skalách, pokud tyto krystaly nejsou vystaveny vysokému teplu.
„Pokud je teplota zvýšena nad tím, co se nazývá uzavírací teplota konkrétního minerálu, bude se uvolněno helium,“ řekl Gluyas.
Helium poté vstupuje do tekutin – vody nebo solanky -, které proudí v prostoru mezi horninami a nakonec tvoří plyn, který může migrovat pod zemí a stoupat na zemský povrch, řekl. Na některých místech – jako je poblíž Babbitt, Minnesota – Zeměská kůra tvoří těsnění, které zachycuje helium v rámci skály, čímž tvoří velké akumulace plynu.
Tato akumulace jsou nesmírně cenná, protože by mohly pomoci zmírnit nedostatek helia po celém světě. Helium je kritickou chladicí složkou v raketách, jaderných reaktorech, supravodičích a lékařských diagnostických zařízeních, ale dodavatelé mohou brzy se snaží setkat rostoucí poptávka.
Starověké kořeny
Objev helia v Tanzanii vyvolal naději, že podobná geologická prostředí jinde může také udržovat obchody s heliami bez uhlíku, řekl Mulaya. Kromě geotermálně aktivního, Rukwa Rift sedí na skalách, které jsou stará miliardy let a bohatá na uran a thorium, což znamená, že Helium mělo dostatek času na vytvoření.
Ukazuje se, že Yellowstone a provincie Bakreswar-Tantloi také sedí na starověkých horninách produkujících helium. Yellowstone je zakořeněn ve Wyoming Craton, který obsahuje 3,5 miliardyletých hornin, a podle nové studie se chyba na okrajích kaldery pravděpodobně tvoří potrubí pro obrovské množství helia.
Je však nepravděpodobné, že pod Yellowstoneem je uzavřený nádrž, řekl Gluyas. Národní park spíše tvoří systém potrubí, skrz který helium uniká do atmosféry: každoročně asi 66 tun (60 metrických tun) úniku horkých pramenů a parních otvorů, Vědci odhalili v roce 2014.
„Není to však, jako byste mohli dát obrovskou tašku na celou oblast a chytit ji,“ řekl Gluyas.
Helium z Wyoming Craton však mohlo být uloženo v nádržích jinde. „Mohou existovat oblasti periferní k Yellowstone, kde se po uvolnění uvězní,“ řekl Gluyas.
Hlavním jídlem z nové studie je, že „na všech třech místech existují nesmírně slibné podmínky,“ řekla Mulaya, „takže nyní to povzbuzuje, abychom dále prozkoumali.“
Výsledky z místa vrtání helia Blízko Babbitt naznačuje, že produkce helia bez uhlíku je možná a že koncentrace helia v extrahovaném plynu může být extrémně vysoká.
„Pro Helium je slibná budoucnost, která pokryje nedostatek, kterému v současné době čelíme,“ řekl Mulaya.
