Ha elfogy a hélium, végünk?

Végveszélyben a hélium: bohócmutatványokra pazaroljuk az egyik legfontosabb nemesgázt.

Az angliai Worcester tanácsában ülő képviselőknél nagyobb ünneprontókat aligha lehet elképzelni. A múlt hónapban képesek voltak betiltani a héliumos lufik égbe eregetését. A szigetországi településen ezek szerint már soha nem lesznek ugyanolyanok az esküvők, a születésnapi bulik, a céges partik és az avatóünnepségek. Az indok? A szemetelés. A városatyák szerint az égbe szálló léggömbök nem is szállnak az égbe, hanem több kilométert repülve kipukkadnak, majd a gumicafatok egyszerűen lepottyannak a földre. Ezzel nemcsak a környezetet csúfítják, halálos veszélybe sodorják az állatokat is. A tengerbe eső léggömbdarabok például bizonyítottan megölik a vízi teknősöket, a madarakat és a delfineket – írja a The Guardian.

Korántsem Worcester az első lufiellenes város, korábban hasonló intézkedéseket hozott már Oxford, Brighton és számos más brit település, s ugyanez elmondható Florida és Kalifornia államról is. Persze a szabályozás hatálya erősen korlátozott. Csak a közterületeken tiltható be ugyanis az eregetés. A saját kertjében mindenki azt enged a levegőbe, amit akar. Persze egy húsz-harminc kilométert is repülő leendő szemétdarab megítélését illetően a felbocsátás helye majdhogynem mindegy.

A héliumos lufiknak egyébként is rosszul áll manapság a szénájuk. A hélium ugyanis nélkülözhetetlen a modern technológia megannyi területén. Orvosi alkalmazása olyannyira létfontosságú, hogy ha egyszer teljesen elfogy, az szinte biztosan ezrek életébe kerül majd. Hogy a hélium miért pótolhatatlan, és miért fogy el előbb-utóbb biztosan bolygónkról, az kémiai tulajdonságainak ismeretében érthető meg igazán.

Ha a teljes univerzumot tekintjük, nem kell különösebben aggódnunk a hélium jövőjét illetően. A gáz ugyanis a világegyetem második leggyakoribb eleme (a hidrogén után). Csakhogy a hélium nagy része a csillagokban található, s az számunkra még kevéssé hozzáférhető. A földön, pontosabban a földben lévő hélium más elemek, például az urán radioaktív bomlásából származik, és esetenként megreked a hatalmas föld alatti üregekben. Ez az egyetlen módja a felgyülemlésének, ellentétben ugyanis a legtöbb elemmel, vegyületekben nem található meg a természetben.

Merthogy a hélium nemesgáz, ami azt jelenti, hogy gyakorlatilag semmivel nem lép reakcióba, hanem folyamatosan egyatomos formában létezik. Az abszolút nulla fölött alig néhány fokkal van a forráspontja, tehát a természetben csak gázállapotban található meg. Mindezeket tetézi, hogy szinte minden anyagnál könnyebb – ezért szállnak felfelé a héliumos lufik. Ha kijut az atmoszférába, a piciny héliumatomok egyre följebb emelkednek, kisvártatva elérik a légkör külső határát, és bolygónk gravitációs ereje nem tudja visszatartani őket. Kiszabadulnak a világűrbe, és soha nem térnek vissza.

A hélium éppen azon tulajdonságai miatt pótolhatatlan az ipar, a számítástechnika és az egészségügy számára, amely jellegzetességek nehézzé teszik kitermelését és lehetetlenné előállítását. Mivel gyakorlatilag nem lép reakcióba semmivel, „héliumpajzs” mögé rejtve biztonságosabban lehet a leginstabilabb anyagokat, például a rakéta-üzemanyagot tárolni – olvasható a Quartz internetes oldalon. A legnagyobb tisztaságot igénylő hegesztési munkálatok is héliumatmoszférában történnek, így megelőzhető, hogy az oxigén és más reakcióképesebb gázok beszennyezzék a munkadarabot. Azokat a tartályokat, amelyeknek tökéletesen kell szigetelniük – a bennük uralkodó vákuum vagy épp ellenkezőleg, a hatalmas nyomás miatt –, például a tűzoltó készülékeket, atomreaktor-alkatrészeket, szintén héliummal tesztelik. A gáz kicsi atomjai ugyanis a levegőnél sokkal gyorsabban csusszannak át a legapróbb lyukakon is.

A hélium mégis hűtőanyagként játssza a legfontosabb szerepet, például az optikai kábelek vagy a folyadékkristályos kijelzők gyártásakor. Még ennél is lényegesebb a szerepe a mágneses rezonancia technológiájával működő (MRI) gépek belsejében hömpölygő cseppfolyósított héliumnak. Az MRI- gép lelke egy hatalmas szupravezető elektromágnes, amelynek működéséhez szinte az elképzelhető leghidegebb környezetre van szükség. Márpedig a hélium forráspontja 4 kelvin, tehát a cseppfolyós hélium nagyon hideg. Az MRI-gépek csillagászati ára nem kis részben a működésükhöz szükséges rengeteg héliumból adódik. Az Egyesült Államok, amely hagyományosan a világ legnagyobb héliumkitermelője volt, termelésének több mint negyedét az MRI-gépek működtetésére fordítja. Ha elfogy a hélium, nem működhetnek ezek a gépek – már érkeztek is hírek a hiány miatt lekapcsolt berendezésekről –, pedig szerepük hatalmas a modern diagnosztikában.

Az elmondottak tükrében érthető, miért létfontosságú a hélium a fejlett civilizációk életében, és miért kell vigyáznunk arra, amit a föld mélye rejt. Erre Amerikában már 1925-ben rájöttek, amikor a héliumot még csak léghajók töltésére használták. Texas és a környező államok felszíne alatt hatalmas kiterjedésű tározót hoztak létre, és megalapították a Nemzeti héliumtartalék (National Helium Reserve – NHR) nevű szövetségi céget. Csakhogy a XX. század második felében a hélium nem tűnt igazán értékes anyagnak, így az ára leesett, az NHR pedig a világkereskedelem meghatározó szereplőjeként gyakorlatilag csődbe ment. 1996-ban az amerikai kongresszus szabadulni akart a vagyonokat felemésztő monstrumtól, s héliumprivatizációs törvényt hozott. A következő években a világ héliumkészletének jelentős részét fillérekért herdálták el, és valószínűleg eregették a világűrbe.

Az utóbbi években, a hélium alig felbecsülhető ipari jelentőségét felismerve, meredeken emelkedik az ára, de kitermelése a földgázbányászathoz kapcsolódik, önálló héliumbánya nagyon kevés van. A pénzügyi szereplők hozzáállása kísértetiesen hasonlít az olajipar helyzetéhez. Amikor úgy tűnik, hogy egy-két éven belül elfogy, hirtelen mindenki kétségbeesik, grandiózus világmegváltó tervek születnek az olaj kiváltására. Aztán amikor mégis találnak egy addig ismeretlen olajmezőt, abban a pillanatban felejtik el a rövid távon drágának tűnő alternatív terveket, és tovább folytatják a természetes források fenntarthatatlan kizsákmányolását.

Sok szkeptikus elemző szerint a héliummal is ez történik majd, miután nemrégiben hatalmas készleteket fedeztek fel Tanzániában. Nemcsak az afrikai szavanna alatt rejtező hélium feltételezett 1,5 milliárd köbméternyi mennyisége alakíthatja át időlegesen a piacot – ez a világ hat-hét évnyi szükségletét fedezheti –, de megtalálásának módja még jelentősebb változásokat hozhat. Most először ugyanis nem a szénhidrogének utáni kutatás „melléktermékeként” bukkantak véletlenül héliumra, hanem kifejezetten ezt a nemesgázt keresték. A geológusok úgy okoskodtak, hogy a tanzániai vulkánok környezetében vélhetően lehetnek hatalmas barlangok, ahol a hélium megrekedhet, és a magma hője elősegítheti a gáz kiszabadulását a mélyben lévő kristályokból.

Bár most újra elodáztuk néhány évvel a hélium elkerülhetetlen végét, nem ringathatjuk magunkat abba a téves hitbe, hogy örökké megtarthatjuk ezt az illékony kincset. Ha nem születnek meg a hélium újrahasznosításának technikai feltételei, és nem csökkentjük függésünket jelentősen ettől a gáztól, egy-két évtized múlva kényelmes XXI. századi életünk sok áldása válhat működésképtelenné.