Vào ngày lễ Tạ ơn, những quả bóng khổng lồ của các nhân vật nổi tiếng từ phim hoạt hình, truyện tranh và chương trình truyền hình và phim hoạt hình xuất hiện rất được mong đợi trong một cuộc rước kiệu xuống đại lộ New York, một phần của Lễ diễu hành Lễ Tạ ơn truyền thống của Macy, hiện đã là năm thứ 91.
Helium là thứ giữ cho những quả bóng bay này ở trên cao - khoảng 300.000 feet khối (8.495 mét khối) helium, Live Science đã báo cáo trước đây, có khối lượng gần bằng với bể bơi kích thước Olympic ba mét rưỡi.
Đây có phải là một sử dụng phù phiếm của một nguồn lực hạn chế? Nguồn cung cấp heli của trái đất là hữu hạn, và nó đã bị thu hẹp trong nhiều thập kỷ, với sự thiếu hụt được báo cáo trong những năm gần đây. Tuy nhiên, các chuyên gia gần đây đã nói với Live Science rằng các mô tả về sự thiếu hụt helium có thể đã xảy ra - vì thiếu một từ tốt hơn - quá mức.
Hầu hết helium trên Trái đất có nguồn gốc từ các mỏ khí đốt tự nhiên - helium được sản xuất như một sản phẩm phụ của khí tự nhiên - với các mỏ lớn nhất được tìm thấy ở Hoa Kỳ, Algeria và Qatar, John Hamak, một kỹ sư dầu khí hàng đầu với Tài nguyên Helium tại Cục Quản lý đất đai Hoa Kỳ (BLM), nói với Live Science.
Hoa Kỳ cũng duy trì một Khu bảo tồn Helium Liên bang, được thành lập vào những năm 1960, Hamak giải thích. Trong khoảng một thập kỷ, chính phủ đã mua thặng dư helium từ các công ty tư nhân để lưu trữ trong khu bảo tồn, cuối cùng tích lũy quá nhiều đến nỗi chương trình bị dừng lại. Năm 2005, khu bảo tồn bắt đầu bán hết helium được lưu trữ, Hamak nói.
Nâng hạ và làm mát
Nhìn chung, tài nguyên và trữ lượng heli của Hoa Kỳ nắm giữ khoảng 744 tỷ feet khối (21 tỷ mét khối) khí đốt, theo một báo cáo được công bố vào tháng 1 của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS). Dự trữ và tài nguyên ở phần còn lại của thế giới chiếm thêm 1 nghìn tỷ feet khối (31 tỷ mét khối) helium, USGS báo cáo.
Và bao nhiêu helium được sử dụng hết mỗi năm? Năm 2016, mức tiêu thụ heli ở Mỹ là khoảng 1,7 tỷ feet khối (47 triệu mét khối). Theo báo cáo của USGS, chỉ có khoảng 17% lượng heli đó được chỉ định là "nâng khí", điều này có thể thực hiện được nhờ mật độ đặc biệt thấp của helium. Tỷ lệ đó bao gồm việc sử dụng cho các phi thuyền như bóng bay thời tiết, bóng bay để trinh sát quân sự và bóng bay được tìm thấy trong cuộc diễu hành của Macy.
Helium cũng có điểm nóng chảy và sôi thấp nhất của bất kỳ nguyên tố nào và có thể tạo ra môi trường lạnh lẽo, vì vậy nó thường được sử dụng trong phương pháp đông lạnh, để làm lạnh sợi quang trong cáp mạng máy tính và để làm mát chất siêu dẫn trong máy chụp cộng hưởng từ (MRI), Hamak nói với Khoa học trực tiếp. Vì helium không phản ứng với bất cứ thứ gì, nó cũng có thể tạo ra môi trường trơ an toàn cho công việc dễ bay hơi, chẳng hạn như trong hàn dưới nước hoặc để thử nghiệm các thùng nhiên liệu trên không gian, ông nói.
Cung và cầu
Helium là một nguồn tài nguyên hữu hạn - nó không thể được tái tạo về mặt hóa học và những gì chúng ta có trên Trái đất là kết quả của hàng tỷ năm phân rã phóng xạ. Điều này đã làm dấy lên mối lo ngại rằng việc sử dụng khí đốt một cách lãng phí, rộng rãi sẽ nhanh chóng tiêu thụ hết lượng heli có trong năm 2010, và các báo cáo đã ám chỉ một cách dứt khoát rằng nguồn cung cấp helium của thế giới có thể cạn kiệt ngay sau năm 2035.
Với nhiều máy tính và điện thoại thông minh được sản xuất mỗi năm, nhu cầu về helium (được sử dụng để bảo vệ ổ cứng và sản xuất chip bán dẫn) lớn hơn bao giờ hết - nhưng điều đó có đủ để tạo ra sự thiếu hụt? Không hoàn toàn, Hamak nói.
"Sự thiếu hụt từ đầu thập kỷ này là do sự kết hợp của các sự kiện", Hamak giải thích. Sự bất ổn chính trị ở Trung Đông là một phần trách nhiệm, làm gián đoạn việc sản xuất và xuất khẩu helium được chiết xuất từ khí đốt tự nhiên. Đồng thời, không đủ helium được xử lý ở Hoa Kỳ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, khiến các quan chức chính phủ rút từ dự trữ liên bang nặng nề hơn khi các nhà sản xuất tranh giành để bắt kịp, ông nói.
Nhưng trong một vài năm, một nhà máy khí đốt tự nhiên mới đã hoạt động ở Qatar, nơi không chỉ chăm sóc sự thiếu hụt khí heli, nó thậm chí còn khởi đầu một thời gian ngắn cung vượt cầu, Hamak nói.
Thật không may, một sự thiếu hụt khác có thể xảy ra bất cứ lúc nào - có một sự thiếu hụt helium ngắn vào mùa hè vừa qua, khi Ả Rập Saudi và các nước khác chặn xuất khẩu từ Qatar - nhưng tiên lượng dài hạn cho helium vẫn còn tích cực, ông nói thêm.
"Có rất nhiều dự trữ ở Mỹ và trên toàn thế giới, vì vậy tôi sẽ không nói rằng chúng tôi sẽ hết, nhất thiết phải là vấn đề khi nguồn cung bị gián đoạn - bởi một nhà máy đi xuống hoặc do những xáo trộn chính trị," Hamak nói với Khoa học trực tiếp.
Và hóa ra, thậm chí còn có nhiều helium trên Trái đất hơn so với ước tính một thập kỷ trước. Các mỏ khí ngầm được tìm thấy vào năm 2016 tại khu vực Thung lũng tách giãn Đông Phi của Tanzania lần đầu tiên được cho là chứa khoảng 54 tỷ feet khối (1,5 tỷ mét khối) helium. Nhưng ước tính đó sau đó đã được sửa đổi để bao gồm một trữ lượng gần gấp đôi kích thước đó, chứa khoảng 98,6 tỷ feet khối (2,8 tỷ mét khối) khí helium.
Điều đó có nghĩa là những người sắp xếp khinh khí cầu Lễ Tạ ơn tại Macy sẽ không cần phải nghỉ hưu các phiên bản bơm hơi khổng lồ của Charlie Brown, SpongeBob và Spider-Man.