Στο πλαίσιο του έργου «Topaz Project» κοντά στο Μπάμπιτ της Μινεσότα, οι γεωτρήσεις αποκάλυψαν μεγάλες εκμεταλλεύσιμες ποσότητες ηλίου-3 σε αέριο, το απόλυτο καύσιμο του... αύριο.
Ειδικότερα, σύμφωνα με τα διεθνή μέσα, εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν συγκεντρώσεις περίπου 14,5 τμήματα ανά δισεκατομμύριο (ppb) (μια αναλογία που, αν και ακούγεται μικρή, είναι εντυπωσιακή για τα δεδομένα των ευγενών αερίων -παρουσιάζοντας αξιοσημείωτη ομοιότητα με τα επίπεδα που μετρήθηκαν σε δείγματα τα οποία έφεραν οι αποστολές Apollo από τη Σελήνη). Οι αναλύσεις, υπό την καθοδήγηση του γεωχημικού Δρ. Peter Barry από το Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole, υποδηλώνουν ότι η Μινεσότα ενδέχεται να φιλοξενεί μια από τις πιο απρόσμενες δεξαμενές ηλίου-3 που έχουν εντοπιστεί ποτέ.
Η σπάνια μορφή ηλίου
Το ήλιο εμφανίζεται σε διαφορετικές μορφές που ονομάζονται ισότοπα. Το Ήλιο-3 (3He) διαθέτει δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο, σε αντίθεση με το πολύ πιο κοινό Ήλιο-4 (4He) που έχει δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια.
Το μεγαλύτερο μέρος του επίγειου 3He προέρχεται από τη διάσπαση του τριτίου σε πυρηνικά όπλα και αντιδραστήρες. Στην ατμόσφαιρα της Γης, το 3He ανιχνεύεται μόνο σε ίχνη, σε επίπεδα τάξεων μεγέθους χαμηλότερα από εκείνα που βρέθηκαν στη νέα δεξαμενή της Μινεσότα.
Μικρές συγκεντρώσεις, τεράστια αξία
Αυτό το πολύτιμο αέριο μπορεί να κοστίζει περίπου εννέα εκατομμύρια δολάρια ανά 450 γραμμάρια, τιμή που το καθιστά ασύγκριτα ακριβότερο από το κοινό ήλιο. Οι αμερικανικές υπηρεσίες διαθέτουν το 3He με το «σταγονόμετρο» για προγράμματα που αφορούν ανιχνευτές νετρονίων και την κρυογονική.
«Είμαστε ενθουσιασμένοι για αυτή την αξιοσημείωτη ανακάλυψη», δήλωσε ο Thomas Abraham-James, Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Pulsar Helium.
Η ανάλυση του αερίου που βρέθηκε στη Μινεσότα
Δείγματα από την πηγή «Jetstream 1» αναλύθηκαν σε εργαστήρια στο Οχάιο και τη Μασαχουσέτη, τα οποία συμφώνησαν ως προς τα ευρήματα. Οι επιστήμονες εκφράζουν επίσης τη σχέση αυτή ως αναλογία 3He προς 4He περίπου 0,09 σε σχέση με τον αέρα, τιμή σημαντικά υψηλότερη από τα τυπικά αέρια του φλοιού της Γης. Οι μετρήσεις έγιναν με εξειδικευμένο φασματόμετρο μάζας ευγενών αερίων.
Εγκλωβισμένο για δισεκατομμύρια χρόνια
Το υπέδαφος της βόρειας Μινεσότα αποτελείται από φλοιό πλούσιο σε ουράνιο. Η θερμότητα από τα έγκατα της γης και τα παλαιά ρήγματα βοηθούν στην απελευθέρωση του ηλίου από τους κόκκους των ορυκτών.
Τεχνολογίες που βασίζονται στο Ήλιο-3
- Ανίχνευση πυρηνικών: Λόγω της ικανότητάς του να δεσμεύει νετρόνια, αποτελεί τη βάση για ευαίσθητους ανιχνευτές παράνομων πυρηνικών υλικών.
- Κβαντικοί Υπολογιστές: Είναι απαραίτητο για την επίτευξη των εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται στην κβαντική πληροφορική.
- Πυρηνική Σύντηξη: Οι ερευνητές το εξετάζουν ως πιθανό καύσιμο για τη σύντηξη, μια αντίδραση που απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας.
Η πρόκληση του διαχωρισμού
Ο διαχωρισμός του 3He από το 4He είναι εξαιρετικά δύσκολος, καθώς τα δύο ισότοπα συμπεριφέρονται πανομοιότυπα, εκτός αν ψυχθούν σε ακραία χαμηλές θερμοκρασίες. Μέχρι σήμερα, καμία εταιρεία δεν λειτουργεί μονάδα παραγωγής καθαρού 3He και η Pulsar έχει καλέσει πανεπιστήμια και εταιρείες τεχνολογίας να χρησιμοποιήσουν το Topaz ως πεδίο δοκιμών για νέες μεθόδους διαχωρισμού.
Ανησυχία και προοπτικές
Καθώς η Μινεσότα δεν έχει εμπειρία στην εμπορική παραγωγή πετρελαίου ή αερίου, οι νομοθέτες συντάσσουν τώρα τους σχετικούς κανόνες. Οι κάτοικοι και οι τοπικές κοινότητες ζυγίζουν τα οφέλη των νέων θέσεων εργασίας και των φορολογικών εσόδων έναντι των ανησυχιών για τον υδροφόρο ορίζοντα και την προστασία της άγριας ζωής.
Επόμενα βήματα
Ενώ νεοφυείς επιχειρήσεις σχεδιάζουν ήδη την εξόρυξη ηλίου-3 από τη Σελήνη, η ανακάλυψη στη Μινεσότα προσφέρει μια γήινη εναλλακτική. «Θα χρειαστούμε περισσότερο ήλιο-3 από όσο είναι διαθέσιμο στη Γη», σημείωσε ο Gary Lai της Interlune.
Για την Pulsar, τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν πρόσθετες γεωτρήσεις και την αξιολόγηση της βιωσιμότητας του έργου. Αν το ήλιο της Μινεσότα παραχθεί σε κλίμακα, το «καύσιμο του μέλλοντος» μπορεί τελικά να προέλθει από τα δάση της περιοχής και όχι από το σεληνιακό έδαφος.
Πρόκειται αναμφίβολα για τεράστια ανακάλυψη.
