Estamos experimentando una escasez de helio: lo que esto podría significar para un elemento “irremplazable”

El helio es uno de esos elementos químicos de los que todos hemos oído hablar, pero la mayoría de nosotros sólo lo conocemos por sus usos más triviales. Es fantástico para los globos de cumpleaños, mantiene en el aire los dirigibles y los inflables del desfile del Día de Acción de Gracias y ha permitido a innumerables bromistas la oportunidad de divertir a sus amigos con voces cómicamente agudas. (Lo cual, por cierto, Discover no recomienda).

Pero el helio es un gas importante con importantes aplicaciones, especialmente en la atención médica y la investigación científica de todo tipo. También escasea en la Tierra, lo que es un problema en muchos sentidos.

Según la economía actual y la tecnología disponible, una mera fracción del helio de la Tierra (aproximadamente 40 mil millones de metros cúbicos) está disponible para extracción y uso práctico. Puede parecer mucho, pero muchas estimaciones sugieren que, a menos que encontremos nuevas fuentes o desarrollemos alguna tecnología aún desconocida para extraer eficientemente el gas de la Tierra, nuestro suministro de helio disponible podría agotarse en tan solo un siglo.

Si eso sucede, muchas áreas de la investigación científica quedarán devastadas, o al menos se volverán prohibitivamente costosas.

Otro problema de la escasez de helio es que carece de un sustituto práctico en la tabla periódica. Por un lado, el helio tiene el punto de ebullición más bajo de todas las sustancias que conocemos, lo que lo hace prácticamente único en aplicaciones como las máquinas de resonancia magnética, cuyo funcionamiento depende del enfriamiento ultrafrío de los imanes. Esa misma capacidad de enfriamiento hace que el helio sea fundamental en otros dispositivos de investigación, incluido el Gran Colisionador de Hadrones.

“Se le ha llamado ‘irreemplazable’ porque puede hacer cosas que muchos otros elementos no pueden”, dijo a Discover Mark Jones, químico y comunicador científico con sede en Michigan.

Si el helio es tan abundante, ¿por qué escasea?

Es una ironía especial que el helio (He) sea uno de los elementos químicos más comunes en el universo, sólo superado por el hidrógeno. Nuestro propio Sol refleja este hecho, ya que su composición elemental es aproximadamente un 75 por ciento de hidrógeno y un 25 por ciento de helio. (Vale la pena señalar que el nombre “helio” se deriva de “Helios”, la palabra griega para nuestro sol).

Pero el sol está a 150 millones de kilómetros de distancia y aquí en la Tierra el helio es relativamente escaso. Esto se debe a que los depósitos de helio terrestres están atrapados dentro del propio planeta y son algo difíciles de extraer.

“Si bien el helio es abundante en otras partes del universo y dentro de nuestro propio Sistema Solar, en la Tierra proviene de la desintegración radiactiva, principalmente del uranio y el torio”, dijo Jones. “Y aun así, no podemos extraer helio directamente del suelo. Lo obtenemos principalmente como componente de la extracción de gas natural”.

Hay mucho helio en la Tierra, o más específicamente, dentro de la Tierra. Según algunas estimaciones, nuestro planeta contiene hasta 470 billones de metros cúbicos de helio. Pero la mayor parte de eso es increíblemente difuso por todos los sustratos del planeta.

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El helio es único en su clase

El helio también es uno de los llamados gases nobles, lo que, como recordará de la clase de química, significa que no es inflamable y no reacciona con otros materiales, según la Oficina de Gestión de Tierras del Departamento del Interior de EE. UU. Esto lo convierte en un elemento eminentemente seguro y estable para su uso en la creación de componentes de alta tecnología que van desde la fibra óptica hasta los semiconductores, así como los chips que se utilizan actualmente para construir y alimentar sistemas de inteligencia artificial.

El siguiente sustituto más cercano (y en realidad no está tan cerca) sería el hidrógeno. Claro, se puede sobreenfriar y tiene la ventaja de ser más liviano que el helio, pero no puede compararse con el helio en muchas otras formas. Por cierto, nunca querrías acercar una vela al hidrógeno, ya que es tremendamente inflamable, como te habrían dicho cualquier pasajero superviviente del Hindenburg en 1937.

Por lo tanto, el helio es prácticamente único en su clase, y cantidades significativas del elemento actualmente solo están disponibles en unos pocos lugares de la Tierra, específicamente: Estados Unidos, Qatar y Rusia, según la Sociedad Química Estadounidense. Pero incluso esos recursos están bajo presión o restringidos por varias razones, según un estudio publicado en Petroleum Science.

Estados Unidos, por ejemplo, solía mantener una reserva federal de helio para uso nacional, al igual que el oro. Pero en 2024, la nación decidió vender esa reserva a intereses privados y ahora tiene que pagar el precio de mercado por el precioso gas, como todos los demás. Y el precio y la escasez del helio no hacen más que aumentar, según la Oficina de Gestión de Tierras del Departamento del Interior de Estados Unidos.

Cómo la ciencia busca reutilizar el helio

Por el momento, el helio vale la pena y el gasto cada vez mayor en el que tenemos que incurrir para extraerlo, obtenerlo y utilizarlo. Y muchos establecimientos médicos y de investigación han comenzado a implementar formas de capturar y reutilizar el helio a pequeña escala.

Los esfuerzos a mayor escala para capturar el helio que se escapa de la Tierra (y el helio es literalmente lo suficientemente liviano como para flotar en el espacio) requerirían un nivel de tecnología que simplemente no tenemos en la actualidad.

Hasta que estemos preparados para hacer una gran inversión en la investigación de dicha tecnología, los humanos tendremos que hacer todo lo posible para conservar este recurso increíblemente precioso y valioso. Piensa en eso la próxima vez que vayas a comprar globos de fiesta.

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