Laut Wissenschaftlern der Universität Oxford und des Unternehmens, das innerhalb von drei Jahren mit dem Aufpumpen des Edelgases beginnen will, sind große unterirdische Heliumreserven in Ostafrika mindestens doppelt so groß wie erstmals berichtet.
Die Entdeckung von Heliumtaschen in der Region Great Rift Valley in Tansania wurde Ende letzten Jahres angekündigt. Die ersten Proben von Gassickern in dem Gebiet zeigten, dass die unterirdischen Ablagerungen durchschnittlich 2,6 Prozent Helium enthielten, das größtenteils mit Stickstoff gemischt war.
Basierend auf dieser Zahl schätzten unabhängige Ressourcenprüfer, dass das unterirdische Gasfeld 1,5 Milliarden Kubikmeter (1,5 Milliarden Kubikmeter) Helium enthält, was etwa einem Drittel der weltweit bekannten Gasreserven entspricht, die seit Jahrzehnten schwinden zu jährlichen Bewertungen durch den US Geological Survey.
Neue Messungen an den tansanischen Gassickern zeigen nun Heliumkonzentrationen, die bis zum Vierfachen des früheren Durchschnittswerts betragen, sagte Thomas Abraham-James, Geologe und CEO von Helium One, einem in Portugal ansässigen Unternehmen, das beabsichtigt, das Gas international zu verkaufen 2020.
Abraham-James sagte gegenüber Live Science, dass eine zweite unabhängige Bewertung der unterirdischen Heliumressource in Tansania jetzt 2,8 Milliarden Kubikmeter (98,6 Milliarden Kubikfuß) beträgt. "Es ist also ziemlich doppelt so groß", sagte er.
Er erklärte, dass die 2015 verwendeten Feldprobenahmemethoden es einer kleinen Luftmenge ermöglicht hätten, die Heliumkonzentration in den Gasproben zu verdünnen.
Neue Echtzeitmessungen des Gases aus den Sickern, die Ende letzten Jahres von den Geochemikern Chris Ballentine und Peter Barry von der Universität Oxford durchgeführt wurden, zeigten jedoch, dass die Heliumkonzentrationen viel höher sind als die ursprünglich vorgeschlagenen Schätzungen.
"Wir verstehen wahrscheinlich immer noch etwas, was vorhanden ist, aber das gibt uns dennoch Raum für Aktualisierungen und Verbesserungen im weiteren Verlauf", sagte Abraham-James.
Kritischer Mangel
Die Entdeckung des Heliumfeldes in Tansania erfolgt, da die Welt mit einem Mangel an nicht erneuerbarem Gas konfrontiert ist, das in Industrie, wissenschaftlicher Forschung und Medizin wichtige Anwendungen findet - insbesondere für die in vielen Krankenhäusern verwendeten Magnetresonanztomographen (MRT).
Die weltweit wichtigste Heliumquelle sind seit Jahrzehnten unterirdische Reserven in Texas, die der US-Regierung gehören. Mitte der neunziger Jahre hatte die National Helium Reserve in der Nähe von Amarillo Schulden in Höhe von mehr als 1,4 Milliarden US-Dollar, und 1996 ordnete der US-Kongress den Verkauf der Gasreserven an private Unternehmen an. Die kommerzielle Versorgung mit Helium aus der Reserve wird nach Angaben des Bureau of Land Management des US-Innenministeriums im Jahr 2021 eingestellt.
Die nahöstliche Nation Katar war in den letzten Jahren auch eine wichtige Heliumquelle und lieferte bis zu einem Viertel des internationalen Bedarfs an Heliumspuren, die von unterirdischem Erdgas getrennt sind, sagte Abraham-James.
Die Versorgung mit Helium aus Katar wurde jedoch Anfang dieses Jahres eingestellt, nachdem die Grenze des Landes zu Saudi-Arabien geschlossen und andere Sanktionen von mehreren Ländern des Nahen Ostens wegen Katars angeblicher Unterstützung terroristischer Organisationen verhängt worden waren.
"Die Angebotsdynamik ist derzeit sehr herausfordernd, insbesondere da die US-Produktion im Jahr 2021 eingestellt wurde, und Katar hat einige Probleme", sagte er. "Die Welt braucht eine zuverlässige Heliumquelle, damit wir die Schwankungen der letzten Zeit nicht sehen."
Helium entsteht auf der Erde nur durch den radioaktiven Zerfall schwerer Elemente wie Uran. Es dauert Millionen von Jahren, bis sich Gasblasen wie in Texas und Tansania im Untergrund ansammeln und das Gas nach Gebrauch leicht in die Atmosphäre entweicht.
Abraham-James sagte, dass die Explorationsbohrungen im Juni oder Juli nächsten Jahres beginnen werden und das Unternehmen erwartet, mit der Produktion des Gases zu beginnen, sobald eine kleine Verarbeitungsanlage in der Region gebaut werden kann. "Voraussichtlich Ende 2020 werden die Menschen tansanisches Helium verwenden", sagte er.
Afrikanisches Gas
Barry und Ballentine verwendeten ein tragbares Massenspektrometer, um die neueste Gasmessung an den Helium One-Standorten in Tansania durchzuführen, anstatt ihre frühere Methode zur Probenentnahme für eine spätere Analyse in einem Labor anzuwenden.
"Wir haben dort draußen im Feld wahrscheinlich 50 Messungen durchgeführt und in diesen Proben bis zu viermal so viel Helium gesehen", sagte Barry gegenüber Live Science. "Das war wirklich aufregend für uns, weil wir ziemlich überzeugend zeigen konnten, dass es viel mehr Helium gibt, als wir ursprünglich eingeschätzt haben."
Barry und Ballentine waren Teil des wissenschaftlichen Teams, das mithilfe einer neuen Theorie der Heliumproduktion durch unterirdische Wärmequellen - wie die Vulkane in der Region Rift Valley in Tansania - den Ort wahrscheinlicher Heliumtaschen in Tansania identifizierte, um das Gas von dort freizusetzen es bildet sich langsam in alten Felsen.
Barry sagte, die Heliumvorkommen befänden sich in einer "Goldlöckchen-Zone" für die Heliumproduktion, etwa 200 Kilometer von der Vulkanzone um den Mount Rungwe in Tansania entfernt.
"Wir denken, dass Sie sich in unmittelbarer Nähe eines Vulkanzentrums befinden müssen, damit diese Gase freigesetzt werden", sagte er.
Barry fügte hinzu, dass die ersten Forschungsergebnisse zum tansanischen Heliumfeld auf der letztjährigen Goldschmidt-Konferenz für Geochemie in Yokohama, Japan, vorgestellt wurden und dass die aktualisierten Forschungsergebnisse auf derselben Konferenz im August in Paris vorgestellt wurden.
