La escasez de helio en los últimos años ha impulsado los picos de precios y la mayor volatilidad del suministro. Ahora, el mercado es cambiando a un exceso de oferta A medida que el gas ruso se inunda en Asia y la demanda continúa suavizándose para las construcciones de contenedores en los Estados Unidos.
Ese cambio fue uno de los puntos de conversación clave durante un reciente gasWorld Webinar on the Helium Market, donde los expertos de la industria discutieron cómo los nuevos volúmenes rusos están remodelando los flujos comerciales globales e influyendo en las decisiones de inversión aguas abajo.
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Las industrias pueden buscar capitalizar el equilibrio actual invirtiendo en sistemas de recuperación de uso final, como los ofrecidos por el desarrollador de tecnología Evonik, particularmente en sectores impulsados por la demanda como la atención médica, la exploración espacial y la electrónica.
La producción de fibra óptica solo utiliza alrededor del 10% del consumo global de helio. Según la gerente de desarrollo de negocios, Miriam Schmitz, las membranas de Evonik pueden recuperar alrededor del 90% del helio usado, reduciendo los costos de consumo en un margen similar y logrando la recuperación de la recuperación en aproximadamente 1,2 años.
En este proceso, el helio gastado se recoge, se purifica y se reutiliza. A medida que el gas pasa a través del módulo, el helio se separa selectivamente, se filtra nuevamente en el sistema y se puede recuperar hasta el 99%.
Esto también tiene beneficios clave de sostenibilidad. «La tecnología de membrana puede funcionar a temperaturas y presiones más bajas y comenzar rápidamente, lo que resulta en un menor consumo de energía y una huella de carbono más pequeña», dijo Schmitz a gasmundo.
Tecnología de membrana separada de Evonis © Evonis
Sin embargo, para que los sistemas de recuperación funcionen de manera efectiva, el gas debe comprimirse para un almacenamiento eficiente y para cumplir con los requisitos de presión de muchas aplicaciones industriales y de investigación.
Para que estos sistemas funcionen de manera confiable, mantener la pureza es igualmente crítico. El helio es notoriamente difícil de comprimir y puede recoger fácilmente los contaminantes traza, por lo que se necesita filtración avanzada para garantizar la calidad del gas para aplicaciones de alta tecnología.
El fabricante industrial Atlas Copco ha desarrollado tecnología de pérdida cero en respuesta a los requisitos estrictos de la industria.
«Tomamos una gran parte al final de la distribución del helio líquido … cuando comienzas a descargar helio de los remolques, se evaporará, y no podemos permitirnos que ese gas se pierda, ahí es donde entran los compresores», dijo Alfonso Peschiera, vicepresidente / BLM High Press & Industrial Gases USA, Atlas Copco.
La compañía tiene una larga historia en la recuperación de helio para la distribución y en los centros de investigación y las universidades, y está viendo un mayor crecimiento en la investigación de semiconductores y la exploración espacial.
Peschiera señala un cambio hacia la recuperación y la licuefacción en el sitio a medida que el precio del helio subió y la oferta bajó.
«Ahora … la resonancia magnética, el semiconductor, la electrónica, la fibra óptica y los sitios de exploración espacial se están recuperando, el reciclaje y licuado de helio en el sitio», dijo.
Esto generalmente requiere altas presiones (200–300 bar), que consume una gran cantidad de energía porque el helio es un gas ligero y altamente difusivo que se calienta rápidamente durante la compresión. Para sistemas de recuperación o licuefacción en el sitio más pequeños, ese nivel de presión no es necesario.
Compresor de gas de servicio pesado de Atlas Copco © Atlas Copco
«No siempre nos comprimamos a alta presión para el almacenamiento, a menudo a presiones más bajas para sistemas de licuefacción a pequeña escala, donde el helio se puede convertir en líquido nuevamente para enfriar».
Peschiera se refiere aquí a los compresores de tornillos herméticos de gas, que funcionan de manera más eficiente en el rango de 8–20 bares.
Atlas Copco también ha trabajado con socios para desarrollar sistemas de filtración de alto rendimiento capaces de reducir el contenido de aceite y partículas a niveles de partes por billón, lo que permite reutilizar el helio recuperado sin comprometer el rendimiento.
Más allá de la eficiencia y la pureza, ambas compañías están de acuerdo en que estas tecnologías están ayudando a construir lo que Peschiera llama la resiliencia local de helio, reduciendo la dependencia de las cadenas de suministro externos y manteniendo más el gas en circulación.
«La innovación en la compresión y la recuperación está redefiniendo cómo se maneja el helio: se trata de flexibilidad, eficiencia y mantener cada molécula en uso», dijo Peschiera.