Hélio: Gás nobre ameaçado de extinção coloca ciência e tecnologia em xeque

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/01/2008

Modelo do átomo de hélio.
[Imagem: WUSTL]

Gás não-renovável e insubstituível

Cientistas do mundo todo estão preocupados com a crescente escassez do gás hélio (He). Embora o hélio seja o segundo elemento mais abundante no universo, ele compõe apenas 0,0018% da atmosfera terrestre e sua produção industrial é extremamente limitada e diretamente atrelada à extração do gás natural.

"O Hélio é não-renovável e insubstituível. Suas propriedades são únicas e, ao contrário dos combustíveis fósseis (petróleo e gás natural), não há formas biossintéticas para se fabricar uma alternativa ao hélio. Todos devem fazer os maiores esforços possíveis para reciclá-lo," alerta o professor Lee Sobotka, da Universidade de St. Louis, nos Estados Unidos.

Sobotka não está sozinho em suas preocupações. Os cientistas vêm alertando sobre o perigo da escassez de hélio há pelo menos 10 anos. Em 2007 a Sociedade Norte-Americana de Física lançou um manifesto afirmando que o suprimento de hélio se tornará um problema crítico neste século.

Uso do hélio em ciência e tecnologia

A principal razão para isso é que o uso do hélio é enorme nas pesquisas científicas e nas tecnologias mais modernas. Ressonância nuclear magnética, espectroscopia de massa, soldagem, fibras ópticas e produção de chips de computador são apenas algumas das aplicações desse que é considerado o mais nobre dos gases.

Ainda utilizado também para encher balões, o hélio é utilizado em grandes quantidades pela NASA para pressurizar os tanques dos ônibus espaciais. Sua incrível estabilidade e o fato de não ser inflamável tornaram o hélio famoso como substituto do hidrogênio na era dos grandes dirigíveis. Mas, ao invés de ficar na história, esse gás nobre acompanhou a evolução da tecnologia e hoje é tão essencial quanto o silício ou o germânio.

Fontes de hélio

O hélio disponível na Terra foi gerado desde a formação do nosso planeta pelo decaimento radioativo do urânio e do tório. O urânio-238 é o isótopo mais importante nessa produção natural de hélio. Acontece que, durante toda a vida do nosso planeta, apenas metade dos átomos de urânio-238 decaíram e resultaram em hélio. Esse é o nosso estoque atual e, se o esgotarmos, poderemos ficar sem o gás nobre.

Quando o urânio e o tório decaem, o hélio sai do interior da Terra em direção à atmosfera. Atualmente existem cinco partes por milhão de hélio em nossa atmosfera, o que torna esse gás nobre o segundo elemento mais abundante na Terra, sendo responsável por 8% do total. Mas não há formas de capturá-lo diretamente na atmosfera.

Produção de hélio

Por sorte, uma parte do hélio é aprisionada no interior de depósitos de gás natural em determinadas formações geológicas. É daí que ele é explorado hoje. O hélio 4 (dois prótons e dois nêutrons) torna-se líquido a apenas 4,2 Kelvin, meros quatro graus acima do zero absoluto.

Para se produzir o hélio, o gás natural extraído dessas reservas é resfriado a 90 K, quando tudo o mais, exceto o próprio hélio, se liquefaz. O gás nobre é então comprimido ou resfriado ainda mais até atingir a forma líquida, estando pronto para uso comercial.

O hélio líquido custa hoje cerca de US$5,00 o litro, mas esse preço subiu 50% em 2007. Os cientistas acreditam que a saída para a garantia do suprimento contínuo de hélio está na reciclagem e no investimento em reservas ricas no gás nobre pertencentes à Rússia.

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