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氦:未来需求放缓?

发布时间:2021-01-07 15:52:44 打印

全球氦供应短缺,加上稳定的全球需求,导致频繁的提美国国土局原料氦的公开市场价格 1998-2013价和一个恶名昭著的供不应求的市场。随着新产能进入市场和供应的平衡,这个供应链在 2014 年应不太紧张。但还是有一些问题,就是氦需求是否实际上比以前稍微下降。


这当然涉及到“需求的价格弹性”的概念;随着价格上涨,需求下降 - 只要有合适的替代品。在过去几年,所谓的氦气短缺 2.0 和逼切的氦气崖的情景已经促使在行业中的新思维,并在开发氦气替代品和回收和再循环技术投入大量的创新努力。在某些最终用户的应用的技术开发也正在进行,可能预示着未来不太高的氦需求。其中一个例子是磁共振成像(MRI) 。

MRI - 消费见顶?

氦供应和 MRI 的应用之间的关系是有据可查的。由于冷却这些机器是一个技术上的挑战, gasworld 理解到 MRI 磁体可以使用高达 1500 升液态氦来进行过冷。

在任何给定的时间,可能有超过 1000 人在医院等候进行核磁共振成像扫描,加上新兴的医疗保健系统和预防保健驱使这个应用每年都在增长,每年在世界各地有大约 8000 万次 MRI 检查。因此,MRI 市场现在被认为是氦市场的 20-30%左右。

但在这个领域已经出现一个讨论主题- 消费水平是否已经见顶。正当新兴的医疗保健系统在助长在发展中国家正在使用的扫描仪的数量的增长,另一方面,例如,今天所制造的 MRI 技术比五年前的效率应该高很多,而每台扫描仪在操作时所需的氦的平均分量在减少。

奇异(GE)医疗公司的服务和售后市场供应链的全球采购经理汤姆•劳赫(Tom Rauch)告诉 gasworld: “相比过去的 20 年,这肯定将以较慢的速度增长。估计 MRI 占当今全球氦需求的 25-28 %之间,而这个数字在未来 10 年可能只会增长 1-2%。”

“我认为这[用于 MRI 的氦的增长]将会保持在 1-2%,然后在 7-10 年内开始下降。这是由于多种因素而造成:旧的,低效率的机器可能已经有 10-15 年的逐渐被更高效的“零蒸发'的磁体取代;核磁共振成像制造商对节约氦越来越明智;而需要较少氦的新的磁共振成像技术将被推出。”

劳赫补充说:“无论是在工厂、在运输过程中、以及在临床现场使用,当谈到氦,较新的机器已经变得越来越有效率。在超导线材、制冷和低温液体容器设计的发展将使未来的 MRI 机器更少依赖于氦气作为冷却剂。”

然而,我们不知道在未来几年会否有氦的重大的新应用技术冒出来,类似磁共振成像、光纤或半导体。

氦气回收

多年来,一些 MRI 厂商已经成功地捕获氦,把它再液化并放回他们的流程。因此,虽然在制造过程后用来冷却 MRI 装置所需的液态氦的用量是相对恒定的,产品的回收量却增加了。

据理解,林德 Kryotechnik 已经在世界各地一定数量的生产设施安装了这种液化器。此外,新一代的液化器让科学家和医学实验室的专业人员可以从氦气产生液态氦,从而消除了以前在开始操作时要使用液氦的要求。新的液化技术出来的时候正好适逢实验室和医疗设施一直在想方设法获取和支付他们所需的液态氦。

昆腾设计公司(Quantum Design)是另一家在这个领域活跃的公司,生产包含创新的氦气回收、储存和净化系统的先进技术液化器(ATL)。在过去的一年里,该公司已在物理实验室、MEG 中心和世界各地的核磁共振设备安装许多台 ATL 回收系统。

伊利诺伊州的能力工程技术公司(Ability Engineering Technology Inc.AET)也看到了在氦气净化和回收系统的上升趋势。除了提供标准型号和相关配件,该公司可提供定制的净化和回收设备以满足特定的要求 - 而且有关其技术的查询已经在增加。

AET 的总裁兼首席执行官尤金布特索(Eugene Botsoe)告诉 gasworld:“随着氦气的持续短缺和相关的高购买成本,我们所收到的氦气回收和净化系统的查询增加了。在 2013 年下半年,AET 公司所收到的查询用于科技研发和工业应用的氦气回收和净化系统增加了一倍。这些查询来自全球各地(亚洲、欧洲、非洲、中东),而潜在的客户已表示对低和高压系统都有兴趣。”

据理解,最近的查询是从美国能源部(DOE)的实验室和从事科学研发的学术机构。

布特索说:“这些查询是询问我们的LP60P 低压氦气净化系统。这个 LP60P 净化器在科技研发应用方面已经有 30

成功运作的历史;它的氦气流量为 60 /秒而氦气管路系统的最大允许工作压力约为 350 psig(约 24 巴)。AET 目前正在开发 LP30P LP100P 型号,并应该在2014 年夏天推出市场。”

布特索补充说:“工业企业对 AET 的高压系统的兴趣主要是集中在氦气回收和净化。”AET 所提供的高压系统的额定气体压力约为 3,000 psig206 巴),并具有两个型号可供选择,取决于氦气流中的杂质水平。一个流量为 150 立方米/小时的系统目前已经上市,而该公司正在开发的 25 立方米 /小时和50 立方米/小时的型号将在 2014 年上市 – 突出了对节约和回收技术的不断增长的需求。

有了这些举措,2014 年的问题是处于市场短缺的氦的需求是否会较以前低;市场指标似乎表明紧缺时期过去后,氦气的需求将有边际性放缓。

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