中美貿易戰,目前進入了“中場休息”的階段。
很多人都對貿易戰期間,中國在美國的咄咄逼人面前,采用稀土禁令,直接打擊美國缺乏稀土又依賴稀土之七寸的精準打法記憶猶新。
但一個可能說來不幸的消息是,美國也完全可以復刻這種手段,對中國進行報復。
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(中國靠稀土反制美國)
因為中國能利用稀土進行反制,完全是由于中國占據了國際稀土供應鏈的大頭,儲備全球第一,美國無論如何都要看中國臉色。
而與此相對的,在美國的礦藏儲量當中,也有他們自己版本的稀土,也就是氦氣。美國氦氣產量儲備世界第一,而中國95%需要進口,美國隨時可以效仿中國的稀土戰略,直接給中國斷供。
但幸運的是,中國目前已經在早做準備,以為這種局面而未雨綢繆。
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(中國有辦法突破美國貿易封鎖)
氣體中的稀土
普通人可能并不知道氦氣,但在工業領域,氦氣可是極為寶貴的重要原料之一,甚至有氣體稀土的美譽。
就比如說,在冶金行業,氦氣由于化學性質不活潑,而且高熱率高,目前已經被廣泛用于金屬的精煉和焊接過程,能有效提高金屬的質量和焊接的牢固度。
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(冶金)
再比如說,在航天行業,氦氣的沸點較低可以用于置換飛行器中的液氧和液氫。在發射前有效排除潛在危險,保障發射安全。
而且氦氣還具備密度和空氣含量雙低的屬性,能用于真空系統的壓力測試和溫度控制等關鍵環節。
在醫療領域,氦氣同樣有著不可替代的作用。由于氦氣具有良好的擴散性和溶解性,它被廣泛應用于磁共振成像(MRI)設備的超導磁體中,幫助設備維持穩定的低溫環境,確保成像的清晰度和準確性。
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(磁共振成像)
更不要說,在半導體制造領域,氦氣更是發揮著不可或缺的作用,甚至有氣體芯片的說法。
因為它能夠為芯片制造提供穩定且純凈的環境,保障芯片生產的精度和良品率。
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(芯片制造)
這還是普通的氦氣,氦的同位素3He,更是非同凡響。
由于在多個科研領域的顯著價值,3He價格高達25000元/升,遠超同等重量黃金價格的千倍以上。而它的作用更是承包了物理實驗,石油勘探,量子計算,超新醫學等多個人類前沿領域,沒了它,不管是NASA,還是硅谷,亦或是加州理工大學可能統統都要停擺。
正是因為如此,氦氣一度得到了全世界多個國家的密切關注。不過,與稀土資源在中國的高度集中不同,中國在氦氣資源上卻相對匱乏,95%依賴進口,且每年進口量約為4300噸。
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(氦氣)
與此同時,在稀土方面被中國狠卡脖子的美國方面卻擁有著全球最大的氦氣儲量。
根據網絡調研數據,全球氦氣的總資源量約為490億立方米,總儲量約為76億立方米。其中,美國氦氣資源量超過全球總量的40%,儲量更是占據世界總儲量的52%,堪稱獨占鰲頭。
在需求與產量方面,全球每年對氦氣的需求量約為2億立方米,而年產量卻僅有1.7億立方米,供需之間存在顯著的差距。
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(美國氦氣儲備全球第一)
這也就意味著,美國可以隨時憑借自身豐富的氦氣儲量,在氦氣供應上對中國形成制約。
一旦美國采取出口限制措施,中國在氦氣供應上將面臨巨大壓力。
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(氦氣)
中國的應對手段
但這不代表中國就缺乏合適的應對手段。
因為從實際情況來看,雖然氦氣在地球產量稀少,可在太空當中,卻是稀疏平常,完全不值一提。
就比如地球的衛星月球,月球表面就蘊藏著大量的3He資源。請注意,前文已經提到3He的價格遠超同質量的黃金千倍,稀有程度可見一斑。
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(3He氣瓶)
但在月球上,這種物質的總量卻高達66萬噸。若能實現月球3He的有效開采與利用,將極大地緩解地球能源緊張的局面,甚至可能引發一場全球科技革命。
2024年,嫦娥六號成功從月球背面帶回近2公斤月壤樣品,有力地證明了將月球上的3He帶回地球的可行性。
隨著中國航天事業的迅猛發展,中國完全可以憑借在月球中的發現,從根本上改變缺少氦氣資源的局面。
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(月球土壤)
不過,從現實的角度來說,以人類目前的技術,想要實現對月球3He的大規模開采和利用還面臨著諸多難題。
所以,目前還是先將目光投向地球。地球方面,中國首先調整了氦氣的進口來源,停止從美國進口相關原料,以防止被美國卡脖子的可能性。
同時,加大了人工生產氦氣的可能性,雖然絕大部分氦氣是天然氣開采的副產品,中國天氣熱含氦氣量較少,大規模生產可能性較低。
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(絕大部分氦氣都是天然氣的副產品)
但中科院還是發現,中國天然氣工廠的廢料中蘊含有相當數量的氦元素,具備大規模生產制造的可能。
對此,盡管科學界表示該生產方法的成本細節不便公開,但它與進口氦氣的成本相比,已經“極具競爭力”。
同時,中國還開發了從煤氣田提取氦氣的相關方法。目前提純量已經達到99.999%以上純度的高純氦氣。
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(氦氣)
而且,科學家們也在積極尋找氦氣的替代品,減少對于氦氣的過度依賴。
就比如在超低溫領域,目前已有國際團隊,成功發現了一種鈷基量子磁性材料,具備在不依賴氦氣的情況下實現超低溫度的潛力。
據悉,該團隊有中科院物理學研究所的科研人員參與,研究成果已于2024年1月發表在國際權威學術權威期刊《Nature》上。
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(超低溫實驗室)
由此可見,為了應對美國的卡脖子戰略,中國已經火力全開,在氦氣資源獲取與替代技術方面多管齊下,取得了極佳的進展。
不過,這些措施的效果,目前較為有限。遠無法承擔國內每年近4300噸的進口需求。
從這點來看,未來中國的氦氣產業依舊任重而道遠。
當然,盡管如此,還是要給辛苦工作的科學家點贊,正是因為他們的辛勤努力,中國才能在氦氣方面,擺脫美國的卡脖威脅,在艱難的環境中逐步摸索出屬于自己的發展道路。
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(氦氣)
參考資料
1、澎湃新聞《以前用來吹氣球,現已成為全球最稀缺資源之一,氦氣到底有啥用?》 2、中科院《從氦氣到底氣,中國科技真“爭氣”!》 3、觀察者網《防止被“卡脖子”,中國正降低對美國的氦氣依賴》
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