氦氣短缺升級下的氫氣替代解決方案
氦氣的應(yīng)用十分廣泛，除了用于實驗室分析，也被應(yīng)用在半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)。作為一種不可再生資源，氦氣短缺問題難以避免。氦氣短缺危機已經(jīng)持續(xù)很長一段時間，且日益嚴(yán)峻，對全球用戶產(chǎn)生了極大的影響。尤其是進(jìn)入“氦短缺4.0”之后，用戶再次面臨價格飆升和供應(yīng)受限的問題。有許多因素造成了這一現(xiàn)狀，包括美國土地管理局在1月份再次意外關(guān)閉導(dǎo)致美國氦氣供應(yīng)中斷；俄羅斯阿穆爾州（氦氣產(chǎn)地之一）的氦氣工廠因施工而關(guān)閉，將在未來至少6個月內(nèi)無法供應(yīng)氦氣；卡塔爾氦氣產(chǎn)量減少；以及東歐不穩(wěn)定局勢的影響。
除此以外，氦氣的全球分布極不均衡，近90%的氦氣資源集中在美國、卡塔爾、俄羅斯、阿爾及利亞等地。因其不均衡的分布和不可再生性，可以預(yù)測：未來，危機還將持續(xù)升級。
美國土地管理局（BLM）是負(fù)責(zé)保護(hù)和銷售美聯(lián)邦所擁有氦氣的部門，在2021年下半年，由于BLM四個月的維修停工，造成了氦氣市場的緊缺。現(xiàn)在，BLM于2022年再次停擺，進(jìn)行計劃外的維護(hù)，似乎將要持續(xù)數(shù)月之久。而BLM供應(yīng)了美國國內(nèi)40%以上的氦氣，這將對美國的實驗室產(chǎn)生極大的影響。
俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司阿穆爾項目
雖然美國土地管理局在2021年底關(guān)閉維修，但人們普遍認(rèn)為，俄羅斯天然氣工業(yè)公司的阿穆爾項目將開始向市場供應(yīng)大量氦氣，這樣就能避免氦氣供應(yīng)再次短缺。
然而幾周后，這種想法就被證明是錯誤的。據(jù)《天然氣世界》報道：2021年9月，阿穆爾氦氣工廠因施工建設(shè)而停止生產(chǎn)。除此之外，為阿穆爾州一家氦氣工廠提供原料氣的天然氣加工廠發(fā)生爆炸和火災(zāi)，這意味著阿穆爾州的氦氣生產(chǎn)可能至少要停止到2022年第三季度。
圍繞著阿穆爾工廠何時能夠恢復(fù)生產(chǎn)的猜測眾說紛紜，樂觀者認(rèn)為2022年第三季度末能夠恢復(fù)，更悲觀的預(yù)測則認(rèn)為阿穆爾工廠直到2023年前都無法供應(yīng)氦氣。
雖然俄羅斯與烏克蘭的沖突目前沒有對氦氣供應(yīng)產(chǎn)生直接影響，但人們認(rèn)為沖突可能會造成對氦氣供應(yīng)的短期和長期影響。就短期影響而言，氦氣的出口依靠集裝箱，由于西方國家對俄羅斯的制裁，導(dǎo)致了對俄羅斯港口服務(wù)的暫停，目前沒有一個快速的方法可以讓這些位于俄羅斯境內(nèi)的集裝箱從該國出口。
從長期來看，政治因素及對俄羅斯的制裁則可能造成不可估量的影響。這將使許多行業(yè)無法使用來自俄羅斯天然氣公司提供的氦氣。雖然天然氣和石油的出口目前未受到制裁，但如果長期對氦氣進(jìn)行嚴(yán)厲制裁，這將極大地影響全球市場的氦氣供應(yīng)。
除此之外，新冠疫情對全球供應(yīng)鏈的影響仍在持續(xù)，而各行業(yè)對氣體的需求卻在增加。
以上種種因素造成了國外氦氣市場一瓶難求的現(xiàn)象。
而對國內(nèi)市場來說，我國的氦氣資源僅占全球總量的2%左右，主要依賴進(jìn)口。國際氦氣市場的供應(yīng)中斷問題導(dǎo)致國內(nèi)氦氣價格飆升，一度逼近600元/立方米，這迫使實驗室轉(zhuǎn)而尋求更經(jīng)濟、價格低廉的其他氣體作為替代。
氦氣由于其良好的分離效果，常被用作氣相色譜的載氣。如今，實驗室可以選擇其他可再生的氣體替代氦氣，并同樣可以提供良好的分析結(jié)果。
氦氣的替代品有哪些？
長期以來，氫氣一直被認(rèn)為是GC的最佳載氣。氫氣的高擴散性可獲得更高的線速度，分析時間更短，并能提供與氦氣接近的分離效率。
氮氣也可作為載氣，從范迪姆特曲線上看，在較低的線速度下也可提供較好的分離效果。雖然與氦氣相比，氮氣的分離時間較長，但由于氮氣資源非常豐富，且容易生產(chǎn)，因此對許多實驗室來說是一個可行的選擇。
哪種氣體發(fā)生器適用于您的氣相色譜儀？
Peak已成功研發(fā)、生產(chǎn)多款專為GC而設(shè)計的氣體發(fā)生器。Precision系列氣體發(fā)生器是實驗室用氫氣和氮氣供應(yīng)的安全、實用解決方案。
Peak的 Precision Standard系列氫氣發(fā)生器可提供純度高達(dá)99.9995%的氫氣，適用于GC火焰燃燒檢測器。Precision Trace系列氫氣發(fā)生器可提供純度高達(dá)99.99999%的氫氣，可用作載氣，保證穩(wěn)定的基線和結(jié)果的準(zhǔn)確性。
Peak 的Precision氮氣發(fā)生器是氣相色譜用尾吹氣、參比氣等的理想選擇，可同時為多個檢測器提供連續(xù)穩(wěn)定的氮氣。
Peak Precision系列氣體發(fā)生器專為GC設(shè)計
Peak Precision系列發(fā)生器采用可堆疊的模塊化設(shè)計，除了氮氣和氫氣，許多實驗室還會選擇Precision Zero Air零級空氣發(fā)生器來提供助燃?xì)�，而不會增加發(fā)生器的整體占地面積。對于沒有壓縮空氣解決方案的實驗室，Precision系列還配有一款空壓機可供選擇。Precision模塊化的氮氫空發(fā)生器能夠同時滿足氣相色譜的所有需求。
隨著氦氣供應(yīng)的不穩(wěn)定性對實驗室工作流程的影響加劇，已有儀器制造商著手設(shè)計可以使用氫氣和氮氣的儀器，而不再完全依靠氦氣來完成所有分析任務(wù)。與此同時，許多儀器制造商也越來越多地推薦使用氫氣替代氦氣作為載氣，最終使實驗室不再擔(dān)心氣體短缺而影響分析實驗的進(jìn)度。
