وبحسب علماء من جامعة أكسفورد والشركة التي تخطط لبدء ضخ الغاز الثمين في غضون ثلاث سنوات ، يبلغ احتياطي الهيليوم الكبير تحت الأرض في شرق إفريقيا ضعف ما تم الإبلاغ عنه لأول مرة.
تم الكشف عن اكتشاف جيوب الهليوم في منطقة وادي ريفت العظيم في تنزانيا أواخر العام الماضي. أشارت العينات الأولية من التسربات الغازية في المنطقة إلى أن الرواسب الجوفية تحتوي على متوسط 2.6 في المئة من الهيليوم ، مختلطة في الغالب بالنيتروجين.
بناءً على هذا الرقم ، قدر خبراء الموارد المستقلون أن حقل الغاز تحت الأرض يحتوي على 54 مليار قدم مكعب (1.5 مليار متر مكعب) من الهيليوم ، أو حوالي ثلث احتياطيات الغاز المعروفة في العالم ، والتي تتضاءل منذ عقود ، وفقًا للتقييمات السنوية التي تجريها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.
لكن توماس أبراهام جيمس ، الجيولوجي والمدير التنفيذي لشركة هيليوم وان ، ومقرها البرتغال ، تخطط لبدء بيع الغاز دوليًا من خلال قياسات جديدة من تسرب الغاز التنزاني تظهر الآن تركيزات الهليوم تصل إلى أربعة أضعاف متوسط القيمة السابقة. 2020.
أخبر أبراهام جيمس Live Science أن التقييم المستقل الثاني لمورد الهليوم تحت الأرض في تنزانيا يبلغ الآن 98.6 مليار قدم مكعب (2.8 مليار متر مكعب). وقال "لذلك تضاعف حجمها إلى حد كبير".
وأوضح أن طرق أخذ العينات الميدانية المستخدمة في عام 2015 سمحت لكمية صغيرة من الهواء لتخفيف تركيز الهليوم في عينات الغاز.
لكن القياسات الجديدة في الوقت الحقيقي للغاز من التسربات ، التي أجراها علماء الكيمياء الجيولوجية كريس بالنتين وبيتر باري من جامعة أكسفورد في أواخر العام الماضي ، أظهرت أن تركيزات الهليوم أعلى بكثير من التقديرات الأولية المقترحة.
وقال أبراهام جيمس: "ربما ما زلنا نفهم إلى حد ما ما هو موجود ، ولكن مع ذلك ، فإن ذلك يمنحنا مجالًا للتحديث والتحسين مع تقدمنا".
نقص خطير
يأتي اكتشاف حقل الهليوم في تنزانيا في الوقت الذي يواجه فيه العالم نقصًا في الغاز غير القابل للتجديد ، الذي له تطبيقات حاسمة في الصناعة والبحث العلمي والطب - خاصة لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) المستخدمة في العديد من المستشفيات.
لعقود ، كان المصدر الرئيسي للهليوم في جميع أنحاء العالم هو الاحتياطيات تحت الأرض في ولاية تكساس المملوكة للحكومة الأمريكية. بحلول منتصف التسعينات ، كان الاحتياطي الوطني للهليوم بالقرب من أماريلو أكثر من 1.4 مليار دولار من الديون ، وفي عام 1996 ، أمر الكونجرس الأمريكي ببيع احتياطيات الغاز لشركات خاصة. ستتوقف الإمدادات التجارية من الهليوم من الاحتياطي في عام 2021 ، وفقًا لمكتب إدارة الأراضي التابع لوزارة الداخلية الأمريكية.
وقال أبراهام جيمس إن دولة قطر في الشرق الأوسط كانت مصدراً هاماً للهليوم في السنوات الأخيرة ، حيث زودت ربع الطلب العالمي من آثار الهيليوم المنفصلة عن الغاز الطبيعي تحت الأرض.
لكنه قال إن إمدادات الهيليوم من قطر توقفت في وقت سابق من هذا العام بعد إغلاق حدود البلاد مع السعودية وفرض عقوبات أخرى فرضتها عدة دول شرق أوسطية على دعم قطر المزعوم للمنظمات الإرهابية.
وقال "إن ديناميكيات العرض في الوقت الحالي صعبة للغاية ، خاصة مع توقف الإنتاج الأمريكي في عام 2021 ، وقطر ، من الإنصاف القول ، أن لديها نصيبها من المشاكل". "يحتاج العالم إلى مصدر موثوق به من الهيليوم ، حتى لا نرى التقلبات التي لدينا في الآونة الأخيرة."
يتم إنشاء الهليوم على الأرض فقط عن طريق التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة مثل اليورانيوم. تستغرق جيوب الغاز ملايين السنين ، مثل تلك الموجودة في تكساس وتنزانيا ، لتتراكم تحت الأرض ، ويهرب الغاز بسهولة إلى الغلاف الجوي بعد استخدامه.
وقال أبراهام جيمس إن الحفر الاستكشافي سيبدأ في يونيو أو يوليو من العام المقبل ، وتتوقع الشركة البدء في إنتاج الغاز بمجرد بناء محطة معالجة صغيرة في المنطقة. وقال "ربما بحلول نهاية عام 2020 ، سيبدأ الناس في استخدام الهليوم التنزاني".
الغاز الأفريقي
استخدم Barry و Ballentine مطياف الكتلة المحمولة لإجراء أحدث قياس للغاز في مواقع هيليوم وان في تنزانيا ، بدلاً من استخدام طريقتهم السابقة لجمع العينات لتحليلها لاحقًا في المختبر.
وقال باري لـ Live Science: "لقد أجرينا على الأرجح 50 قياسًا في الميدان ، وشاهدنا ما يصل إلى أربعة أضعاف كمية الهيليوم في هذه العينات". "لقد كان هذا مثيرًا حقًا بالنسبة لنا ، لأننا تمكنا من إظهار مقنع تمامًا أن هناك المزيد من الهليوم أكثر مما قمنا بتقييمه في الأصل."
كان Barry و Ballentine جزءًا من الفريق العلمي الذي حدد موقع جيوب الهيليوم المحتملة في تنزانيا ، باستخدام نظرية جديدة لإنتاج الهيليوم من خلال مصادر الحرارة الجوفية - مثل البراكين في منطقة Rift Valley في تنزانيا - والتي يمكن أن تحرر الغاز من حيث يتشكل ببطء داخل الصخور القديمة.
وقال باري إن رواسب الهيليوم كانت ضمن "منطقة غولديلوكس" لإنتاج الهيليوم ، على بعد 124 ميلاً (200 كيلومتر) من المنطقة البركانية حول جبل رونجوي التنزاني.
وقال "نعتقد أنه يجب أن تكون على مقربة شديدة من مركز بركاني لتحرير هذه الغازات".
وأضاف باري أن البحث الأولي في مجال الهليوم التنزاني تم تقديمه في مؤتمر غولدشميدت للكيمياء الجيولوجية في يوكوهاما باليابان في العام الماضي ، وأن البحث المحدث تم تقديمه في نفس المؤتمر في أغسطس في باريس.
