美國能源部週五將氦氣指定為關鍵材料,原因是氦氣對製造半導體不可或缺,而半導體又是能源生產所必需的;同時,全球供應面臨中斷風險。
能源部的這一指定意味著,氦氣生產商將獲得更多聯邦資金,政府也將對其進行更密切的監測。氦氣主要是天然氣加工的副產品。美國是全球最大的天然氣和氦氣生產國。卡達和俄羅斯是另外兩大氦氣生產國。
由於伊朗因與以色列和美國的戰爭而關閉了霍爾木茲海峽,卡達的氦氣出口已經受到嚴重影響。伊朗對卡達基礎設施的攻擊也影響了供應。俄羅斯則在4月實施了臨時的氦氣出口管制,以保護國內供應。
美國能源部長克里斯·萊特表示,特朗普政府正在擺脫對外國關鍵材料來源的依賴,增強國內製造業,支持美國就業,並確保美國經濟和國家安全所需的材料供應。
赖特在一份聲明中表示:「特朗普總統正在重振美國製造業,這意味著要確保我們擁有在美國重新制造產品所需的材料。」
氦氣被美國能源部認定為第20種關鍵材料。此前被列入的最後一種材料是用於鋼鐵制造的冶金煤,時間是2025年。名單上唯一的其它氣體是氟。
要被列入關鍵材料清單,一種非燃料礦物元素或物質必須在一種或多種能源技術中發揮關鍵作用,而且其供應鏈必須面臨較高的中斷風險。
氦氣會讓氣球升空,但這並非能源部關注它的原因。氦氣在風能、太陽能和核能的產生、太空探索、醫學成像以及科研中都發揮著重要作用。
能源部負責關鍵礦產和能源創新辦公室的助理部長奧黛麗·羅伯遜表示,氦氣具有獨特的性質,因此不可替代,例如它不可燃,而且是所有氣體中沸點最低的。她補充說,美國需要充足的氦氣供應,用於半導體、量子計算和超級計算,以及超導磁體。
羅伯遜在採訪中表示:「我們需要確保這些東西能夠在美國本土製造。氦氣就是其中一個可能成為單點故障的組件,而我們不能讓這種情況發生。這就是為何我們要依據法定權限將其列入名單,但我認為它的重要性並不只是為了生日派對。」她說:「它真正關係到美國未來的競爭力和能源安全,而我們認為這就是國家安全。」
美國同時設有「關鍵礦產」和「關鍵材料」兩類認定,二者存在一定重疊。美國地質調查局曾在2018年將氦氣列入關鍵礦產清單,但後來在幾份清單中將其移除,因為當時認為國內氦氣供應是安全的。
哥倫比亞大學倫法斯特可持續能源中心主任格里什馬·加迪科塔表示,儘管從天然氣中回收氦氣存在環境方面的擔憂,但也存在機會。
她說:「如果我們燃燒天然氣,就會產生大量的二氧化碳排放。但如果你只是提取氦氣並加以利用,它的用途本身未必會增加溫室氣體的排放。」
她補充說:「從氣候的角度来看,如果我們繼續沿著開採天然氣並回收氦氣這條路走下去,我更希望看到天然氣能以一種我們能直接產生氫氣、並產生固體碳的形式被利用。」氫氣是一種清潔燃料,而固體碳則可以實現永久的碳封存。
美國氦氣產量受限
過去,德克薩斯州曾經有類似於美國戰略石油儲備的氦氣戰略國家儲備。國會在2013年要求將其私有化。美國土地管理局在2024年完成了聯邦氦氣系統向工業氣體公司Messer的出售。
美國在2025年產生了8100萬立方米的氦氣,佔全球供應量的43%。其中,3800萬立方米被出口。自2021年以來,美國每年大約產生8000萬立方米的氦氣。
懷俄明州、堪薩斯州、德克薩斯州、俄克拉荷馬州、科羅拉多州和猶他州擁有大量的氦氣儲量。儘管氦氣資源豐富,但氦氣提取工廠已經接近產能極限,而且新建工廠的審批和建設都需要數年時間,這繼續限制著美國的產量,能源部表示。
根據聯邦數據,截至2023年,提取氦氣最多的工廠位於堪薩斯州、德克薩斯州、科羅拉多州、新墨西哥州、亞利桑那州和俄克拉荷馬州。
一些氦氣行業人士一直敦促美國政府正式將氦氣指定為關鍵資源。北美天然氣勘探公司 Avanti Helium Corp 表示,這一舉措迫在眉睫,北美供應需要增加,以避免對外國來源形成依賴。
加迪科塔說:「我們實際上可以將從原材料到成品的整個製造鏈整合到美國,並減少對海外的依賴。這將為美國帶來更多的提煉、回收和使用能力,也能真正證明美國納稅人投入在氦氣生產和提煉相關項目中的資金是合理的。」
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