Pénurie d'hélium 4.0 et les alternatives pour GC
Cela ne fait que quelques mois depuis notre dernier article sur la pénurie d'hélium, et nous voilà déjà face à une nouvelle crise. Plusieurs facteurs entrent en jeu : la fermeture de l'usine d'hélium d'Amur pour travaux, l'arrêt imprévu du Bureau of Land Management américain pour maintenance en janvier, la réduction prévue de la production du Qatar et l'incertitude concernant les effets de la situation en Europe de l'Est.
Ce problème persiste depuis de nombreuses années. Bien que l'hélium soit un élément abondant dans l'univers, il s'agit d'une ressource finie, ce qui signifie que la crise s'aggravera d'année en année.
Bureau of Land Management
Le Bureau of Land Management américain, responsable de la conservation et de la vente d'hélium appartenant au gouvernement fédéral, a provoqué un resserrement du marché de l'hélium au second semestre 2021 en raison d'une interruption de maintenance de quatre mois. En 2022, le BLM est à nouveau à l'arrêt pour une maintenance imprévue qui devrait durer plusieurs mois. Étant donné que le BLM est responsable de plus de 40 % de la demande nationale d'hélium aux États-Unis, cela aura un impact particulièrement important sur les laboratoires américains.
Projet Amur de Gazprom
Gazprom, la plus grande société cotée en bourse de gaz naturel au monde, basée à Saint-Pétersbourg, en Russie, devrait être en mesure de produire 60 millions de mètres cubes d'hélium par an lorsqu'elle atteindra sa capacité en 2025.
Alors que le Bureau of Land Management était fermé pour maintenance fin 2021, on pensait généralement que le projet Amur de Gazprom commencerait à fournir de grandes quantités d'hélium sur le marché pour éviter une nouvelle pénurie d'approvisionnement.
Selon Gasworld, cela s'est avéré faux après quelques semaines de production en septembre 2021, lorsque l'usine d'hélium d'Amur a cessé sa production pour achever sa construction. De plus, une explosion et un incendie dans l'usine de traitement du gaz naturel qui produit le gaz d'alimentation pour l'une des trois usines d'hélium d'Amur signifient que la production d'hélium d'Amur s'arrêtera probablement jusqu'au moins au troisième trimestre 2022.
Il existe des spéculations autour du redémarrage de la production à l'usine d'Amur, allant d'un optimiste fin du troisième trimestre 2022 aux prévisions plus pessimistes selon lesquelles Amur ne produira pas d'hélium avant 2023.
Conflit en Europe de l'Est
Si l'invasion de l'Ukraine par la Russie n'a pas d'impact direct sur l'approvisionnement en hélium pour le moment, on pense qu'elle pourrait avoir des effets à court et à long terme. À court terme, un certain nombre de conteneurs se trouvent en Russie et, compte tenu de la suspension du service vers les ports russes, il n'existe aucun moyen rapide de les exporter du pays.
À long terme, il pourrait y avoir de véritables risques politiques ainsi que des sanctions qui pourraient être imposées à la Russie, ce qui rendrait impossible pour de nombreuses industries d'utiliser l'hélium du Gazprom Helium Hub russe. Alors que les exportations de gaz naturel et de pétrole n'ont pas été incluses dans les sanctions actuelles, si des sanctions sévères sont imposées à l'hélium pendant une période prolongée, cela affecterait énormément la disponibilité de l'hélium sur le marché mondial.
Rupture de la chaîne d'approvisionnement
Les ramifications de la pandémie de COVID-19 sur la chaîne d'approvisionnement se font encore sentir dans le monde entier. Avec une demande accrue en gaz, suite à la reprise des industries après l'impact initial de la pandémie, et des sites de production peinant à suivre la demande, les laboratoires peuvent s'attendre à ce que ces perturbations se poursuivent.
À quoi sert l'hélium ?
L'hélium est un gaz inerte aux multiples usages. On l'utilise pour refroidir les aimants supraconducteurs des scanners IRM, gonfler les ballons de fête, les ballons météorologiques et les dirigeables.
Évidemment, certaines de ces applications ont une importance bien plus critique que d'autres. Il est important de limiter l'utilisation non essentielle de l'hélium et, dans la mesure du possible, de passer à des gaz de substitution qui remplissent les mêmes fonctions.
Étant donné que nous subissons actuellement la quatrième pénurie d'hélium en quelques années, il est crucial d'envisager sérieusement ces alternatives.
Le gaz hélium est également couramment utilisé en chromatographie en phase gazeuse (GC) comme gaz vecteur en raison de ses bons résultats de séparation. Cependant, il existe des alternatives à l'hélium pour les laboratoires. Ces alternatives ne sont pas des ressources finies, peuvent être produites de manière durable et, dans de nombreux cas, offrent même de meilleurs résultats.
Quelles sont les alternatives à l'hélium ?
L'hydrogène est depuis longtemps considéré comme le gaz vecteur supérieur pour la chromatographie en phase gazeuse. Sa diffusivité élevée permet des vitesses linéaires plus rapides et des analyses plus courtes, tout en offrant une efficacité de séparation similaire à celle de l'hélium.
L'azote est une autre option pour le gaz vecteur et, comme le montre la courbe de van Deemter, il offre la meilleure efficacité de séparation possible à la vitesse la plus faible. Bien que le temps de séparation avec l'azote soit plus long qu'avec l'hélium, son abondance et sa facilité de production en font une option viable pour de nombreux laboratoires.
La courbe de van Deemter
Quel générateur de gaz convient à votre GC ?
PEAK Scientific propose une gamme de générateurs de gaz spécialement conçus pour la chromatographie en phase gazeuse. La gamme Precision est un moyen sûr et pratique d'alimenter votre laboratoire en hydrogène et en azote gazeux.
Le générateur d'hydrogène Precision de PEAK peut fournir une pureté standard adaptée aux détecteurs à ionisation de flamme, tandis que les générateurs Precision Hydrogen Trace sont recommandés pour le gaz vecteur, garantissant un niveau de base et une précision optimaux pour vos résultats.
Le générateur d'azote Precision de PEAK est idéal pour le gaz d'appoint de votre GC et peut alimenter plusieurs détecteurs. Si vous recherchez une solution capable de fournir du gaz d'appoint ou du gaz vecteur, le Precision Nitrogen Trace est la solution idéale.
La gamme Precision de PEAK pour les applications GC
Étant donné que la gamme Precision est empilable et modulaire, de nombreux laboratoires incluent également un générateur Precision Zero Air pour fournir du gaz de support de flamme, car cela ne modifie pas l'encombrement global de l'empilement. De plus, pour les laboratoires ne disposant pas de solutions d'air comprimé, la gamme Precision est également livrée avec un compresseur d'air Precision, ce qui vous permet de répondre à tous vos besoins en GC avec une solution unique et empilable.
Face aux pénuries d'hélium qui perturbent constamment le flux de travail des laboratoires, les fabricants d'instruments de chromatographie en phase gazeuse, comme Markes, conçoivent des instruments pouvant être alimentés spécifiquement par de l'hydrogène et de l'azote, plutôt que de devoir s'appuyer uniquement sur l'hélium pour toutes leurs analyses.
Parallèlement, de nombreux fabricants d'instruments recommandent de plus en plus l'hydrogène comme gaz vecteur à la place de l'hélium, ce qui permet aux laboratoires de poursuivre leurs analyses sans se soucier des pénuries de gaz.
Avantages des générateurs de gaz
Praticité
Grâce à un générateur de gaz, votre laboratoire disposera d'un approvisionnement constant en gaz à la demande. Cela signifie moins d'interruptions de travail et plus de sérénité face aux pénuries de gaz fréquentes.
Sécurité
Contrairement aux bouteilles de gaz, les générateurs de gaz offrent une alternative plus sûre pour votre laboratoire. En ne produisant du gaz que sur demande, votre générateur ne présente pas les mêmes risques d'explosion, d'évanouissement ou d'asphyxie en cas de fuite. Nos générateurs de gaz sont équipés de dispositifs de sécurité intégrés pour minimiser les risques pour votre personnel.
Rentabilité
Avec un générateur de gaz interne, votre laboratoire n'est plus dépendant des livraisons répétées de gaz en vrac. En supprimant les livraisons récurrentes de gaz, vous n'êtes plus lié par les contrats de location et de recharge des bouteilles, ni par les frais de livraison. En optant pour un générateur de gaz, vous pouvez commencer à rentabiliser votre investissement en moins de trois ans.
Références
Gasworld: Helium Markets Now Experiencing Helium Shortage 4.0
Gasworld: Russian Invasion of Ukraine Will Impact Future Helium Supply
