Store underjordiske reserver af helium i Østafrika er mindst dobbelt så store som først rapporteret, ifølge videnskabsmænd fra University of Oxford og virksomheden, der planlægger at begynde at pumpe op den dyrebare gas inden for tre år.
Opdagelsen af helium-lommer i den store Rift Valley-region i Tanzania blev annonceret sidst på året. De oprindelige prøver fra gas siver i området indikerede, at de underjordiske aflejringer indeholdt et gennemsnit på 2,6 procent helium, hovedsagelig blandet med nitrogen.
Baseret på dette tal anslog uafhængige ressourcevurderere, at det underjordiske gasfelt indeholder 54 milliarder kubikfod (1,5 milliarder kubikmeter) helium, eller omkring en tredjedel af verdens kendte reserver af gas, der har aftaget i årtier, ifølge til årlige vurderinger fra US Geological Survey.
Men nye målinger fra den tanzaniske gassiv viser nu heliumkoncentrationer på op til fire gange den tidligere gennemsnitlige værdi, sagde Thomas Abraham-James, en geolog og administrerende direktør for Helium One, et Portugal-baseret firma, der planlægger at begynde at sælge gassen internationalt af 2020.
Abraham-James fortalte Live Science, at en anden uafhængig vurdering af den underjordiske heliumressource i Tanzania nu udgør 98,6 milliarder kubikmeter (2,8 milliarder kubikmeter). ”Så det er stort set fordoblet i størrelse,” sagde han.
Han forklarede, at feltprøvetagningsmetoderne, der blev anvendt i 2015, havde gjort det muligt for en lille mængde luft at fortynde koncentrationen af helium i gasprøverne.
Men nye realtidsmålinger af gas fra seeps, udført af geokemikere Chris Ballentine og Peter Barry fra University of Oxford sent sidste år, viste, at koncentrationer af helium er meget højere end de oprindelige estimater antydede.
"Vi er sandsynligvis stadig noget underdreven hvad der er til stede, men alligevel giver det os plads til at opdatere og forbedre, når vi skrider frem," sagde Abraham-James.
Kritisk mangel
Opdagelsen af heliumfeltet i Tanzania kommer, da verden står over for en mangel på den ikke-vedvarende gas, som har kritiske anvendelser inden for industri, videnskabelig forskning og medicin - især til magnetiske resonansbilleder (MRI) scannere, der bruges i mange hospitaler.
I årtier har den vigtigste kilde til helium verden over været underjordiske reserver i Texas, der ejes af den amerikanske regering. I midten af 1990'erne var National Helium Reserve nær Amarillo mere end 1,4 milliarder dollars i gæld, og i 1996 beordrede den amerikanske kongres, at gasreserverne blev solgt til private virksomheder. Kommerciel levering af helium fra reserven ophører i 2021 ifølge U.S. Department of the Interiors Bureau of Land Management.
Den mellemøstlige nation Qatar har også været en vigtig kilde til helium i de senere år og leveret op til en fjerdedel af den internationale efterspørgsel fra spor af helium adskilt fra underjordisk naturgas, sagde Abraham-James.
Men forsyninger med helium fra Qatar ophørte tidligere i år, efter lukningen af landets grænse til Saudi-Arabien og andre sanktioner, der blev indført af flere lande i Mellemøsten over Katars påståede støtte til terrororganisationer, sagde han.
"Forsyningsdynamikken i øjeblikket er meget udfordrende, især med U.S.-produktion, der stopper i 2021, og Qatar, det er fair at sige, har sin andel af problemer," sagde han. "Verden har brug for en pålidelig kilde til helium, så vi ikke ser de udsving, vi har i den seneste tid."
Helium oprettes kun på Jorden ved radioaktivt henfald af tunge elementer som uran. Det tager millioner af år for lommer af gassen, som dem, der findes i Texas og Tanzania, at samle sig under jorden, og gassen slipper let ud i atmosfæren efter brug.
Abraham-James sagde, at efterforskningsboringer vil begynde i juni eller juli næste år, og virksomheden forventer at begynde at producere gassen, så snart et lille forarbejdningsanlæg kan bygges i området. ”Sandsynligvis i slutningen af 2020 vil folk begynde at bruge tanzanisk helium,” sagde han.
Afrikansk gas
Barry og Ballentine brugte et bærbart massespektrometer til at foretage den seneste måling af gas på Helium One-lokaliteterne i Tanzania i stedet for at anvende deres tidligere metode til indsamling af prøver til senere analyse i et laboratorium.
"Vi foretog sandsynligvis 50 målinger derude i marken, og vi så op til fire gange så meget helium i disse prøver," fortalte Barry til Live Science. "Så dette var virkelig spændende for os, fordi vi var i stand til at vise ganske overbevisende, at der er meget mere helium, end vi oprindeligt vurderede."
Barry og Ballentine var en del af det videnskabelige team, der identificerede placeringen af sandsynlige heliumlommer i Tanzania ved hjælp af en ny teori om heliumproduktion fra underjordiske varmekilder - såsom vulkanerne i Tanzanias Rift Valley-region - som kan frigøre gassen fra hvor det dannes langsomt inde i gamle klipper.
Barry sagde, at heliumaflejringerne befandt sig i en "Goldilocks Zone" til heliumproduktion, cirka 124 mil (200 kilometer) fra den vulkanske zone omkring Tanzanias Mount Rungwe.
”Vi mener, at du skal være i temmelig nærhed til et vulkansk centrum for at få disse gasser frigivet,” sagde han.
Barry tilføjede, at den oprindelige undersøgelse af det tanzaniske heliumfelt blev præsenteret på sidste års Goldschmidt-konference om geokemi i Yokohama, Japan, og at den opdaterede forskning blev præsenteret på den samme konference i august i Paris.
