Las existencias mundiales de helio se están yendo volando

En unas pocas generaciones, los globos podrían convertirse en algo del pasado.

Compre un globo en el zoo. Suéltelo y observe cómo se convierte en un punto diminuto y luego desaparece en la estratosfera. O bien ese globo va a volar muy alto y a romperse o bien irá perdiendo su contenido más liviano que el aire. De cualquier manera, el helio dentro del globo en algún momento se escapará y partirá hacia la atmósfera. La tierra está, literalmente, filtrando su helio al espacio exterior.

Este es el futuro de la mayoría del helio en el mundo durante los próximos 100 años, según dicen los científicos. Tal es el destino de un gas más ligero que el aire, la atracción gravitatoria de la Tierra sencillamente no la aguanta.

La corteza terrestre emite algo de helio, pero la atmósfera lo pierde rápidamente. El helio en nuestra atmósfera es bastante estable a 5,2 partes por millón. Extraer esa pequeña cantidad del aire sería muy caro. El helio que se puede comprar y utilizar se extrae de reservas de gas natural, principalmente en los Estados Unidos. Una vez se ha extraído, y usado - sea para globos de fiesta, equipos de resonancia magnética o cohetes, o para hacer crecer cristales para obleas de silicio - la mayoría se pierde arriba y lejos.

Ya que los suministros de helio empiezan a disminuir, los precios ya han empezado a aumentar y los globos de fiesta han pasado a un segundo plano en favor de aplicaciones más serias. En cien años, un globo de fiesta podría ser tan valioso como un anillo de oro.

A pesar de que la ciencia ha sabido sobre la inminente escasez de helio durante décadas, solo ha sido noticia en los últimos cinco años. El porqué de esto tiene mucho que ver con la complicada historia política del helio en Estados Unidos.

La alegría del hijo de Helios cabalgando en el carro de su padre (Nicolas Bertin)

En 1868, se detectó la existencia del helio como una línea en la firma espectral de la luz del sol en un eclipse solar. Se le llamó «helio» por el dios griego Helios, quien dibujaba el sol a través del cielo cada día detrás de su carro dorado. El químico escocés Sir William Ramsay lo separó por primera vez en 1895. El mismo año, los químicos suecos Per Teodor Cleve y Abraham Langet descubrieron el gas de manera independiente y recopilaron la cantidad suficiente como para determinar su número atómico: 2.

El helio está presente en el espectro de energía solar porque es una bola gigante de gas hidrógeno y gas helio. Tiene tal atracción gravitatoria que, en el centro, los átomos de hidrógeno (que tienen un protón) se fusionan y se convierten en átomos de helio (que tienen dos protones). Este proceso es conocido como fusión nuclear, y emite una gran cantidad de energía. Suficiente como para que veamos la luz del sol y sintamos su calor a casi 150 millones de kilómetros de distancia. Sin embargo, no recibimos nada de su helio. El helio que se separó por primera vez por parte de los científicos fue el derivado de disolver el mineral uraninita en ácido, un proceso que fue radioactivo y caro.

Más tarde, en 1903, una plataforma petrolífera en Kansas produjo un géiser de gas no inflamable, lo que en principio fue decepcionante. El gas fue llevado de vuelta a un laboratorio para su análisis y se determinó que había 1,8% de helio, una concentración muy superior a la hallada en la atmósfera. Los ingenieros comenzaron a examinar el gas en pozos por todo el país y como resultado los científicos escribieron en 1906: «El helio ya no es un elemento extraño sino un elemento común, del que existe una cantidad considerable para usos que aún han de ser hallados».

Por qué el helio es mucho mejor que el hidrógeno para dirigibles

Una vez que se convirtió en común, el helio era la opción natural para llenar globos elásticos o zepelines, los cuales habían sido rellenados con un hidrógeno flotante similar pero altamente inflamable. Sin embargo, no era nada común fuera de los Estados Unidos y el gobierno hizo que se mantuviera así. En 1925, el Congreso fundó la Reserva Nacional de Helio de los Estados Unidos como reservas estratégicas de helio para aeronaves militares y comerciales. La Ley de control del helio de 1927 prohibió la exportación de helio. Como resultado, los dirigibles y zepelines extranjeros como el Hindenburg se rellenaban con hidrógeno, que tuvo como resultado el desastre infame.

Pronto se descubrieron otros usos importantes para el helio. Además de ser más liviano que el aire, el helio tiene un punto de ebullición extremadamente bajo: 4,22 Kelvin o -269 grados centígrados, el más bajo de todos los elementos. Esto resulta ser muy útil, porque si se puede mantener en estado líquido, entonces se tiene un refrigerante excelente. Cuando un líquido hierve, se mantiene en su punto de ebullición tanto tiempo como siga siendo líquido, nunca se calienta más. El agua nunca supera los 100 grados centígrados y el helio líquido nunca supera los -269 grados. El helio comenzó a utilizarse para aislar soldadura de arco y, más tarde, superconductores y reactores nucleares, y también en criogénicos. El uso del helio como refrigerante es su uso más extendido hoy en día.

Otros usos del helio: También se utiliza el gas para detectar fugas de contención, empezando por The Manhattan Project, ya que es un gas minúsculo atómicamente que también es inerte (estable) y penetra en las fugas muy rápidamente. También es utilizado por el departamento de seguridad nacional de Estados Unidos para detectar radiación y en tecnología de escaneo médico.

El helio se utiliza para mantener los imanes fríos en un equipo de resonancia magnética

A pesar de que las aeronaves con helio están fuera de uso, la Reserva Nacional de Helio se ha preservado y se expandió durante la segunda mitad del siglo XX por su continua utilidad en las operaciones del gobierno, muy notablemente el programa espacial y el sistema de defensa de la Guerra Fría.

En 1996 había un millón de metros cúbicos de helio en la Reserva. Pero ya no parecía una industria en la que el gobierno tuviera que estar involucrado, en parte porque se habían manejado de manera muy pobre sus finanzas. Sacado del Washington Post:

En 1996 [...] la Reserva de Helio se veía como un desperdicio. Los dirigibles ya no parecían tan vitales para la defensa de la nación y, aún más importante, la reserva tenía 1.400 millones de dólares de deuda tras haber pagado a las perforadoras para que extrajeran helio del gas natural.

Tanto Reagan como Clinton prometieron deshacerse de la reserva y en 1996 el Congreso aprobó la Ley de privatización del helio. La ley ordenaba a la Reserva que liquidara sus reservas, a partir de 2005, a un precio en base a una fórmula, no subastado a precio de mercado, y a que finalizara las ventas y concluyera las operaciones en 2015.

Globo Macy’s Day Parade, de Anthony Quintano

Esto desbordó el mercado e hizo descender drásticamente el precio del helio. Y, sostenían los conservadores, elevó muchísimo el consumo. «Como resultado de esa ley, el helio es demasiado barato y no se le trata como un medio valioso», dijo el laureado premio Nobel Robert Richardson en 2010. «Se está derrochando.[...] No pudieron venderlo lo suficientemente rápido y el precio mundial del gas helio es tan barato que resulta ridículo. De un artículo en The Independent:

El profesor Richardson cree que el precio del helio debería aumentar entre 20 y 50 veces para hacer que el reciclaje sea más valioso. La NASA, por ejemplo, no hace ningún intento de reciclar el helio usado para limpiar sus tanques de petróleo de los cohetes, uno de los mayores usos individuales del gas.

El profesor Richardson también cree que los globos de fiestas rellenos de helio son demasiado baratos y que deberían costar unos 105 euros para reflejar la naturaleza valiosa del gas que contienen.

Con los índices de consumo actuales, Richardson calcula que agotaremos las reservas mundiales de helio dentro de 100 años.

Además, en vez de alentar la participación del sector privado en la producción de helio, la liquidación de la Reserva Nacional de Helio hizo exactamente lo contrario. El helio pasó a ser tan barato que nadie vio necesidad alguna, ni beneficio, de extraerlo ellos mismos. A medida que se acercaba el año 2015, los científicos hicieron sonar las alarmas de que si la Reserva Nacional de Helio se cerraba según lo previsto, no habría nada que la sustituyera. Estados Unidos sigue siendo el líder mundial en la producción de helio, produciendo alrededor del 70% del helio en el mundo, lo que una escasez en EE. UU. podría ocasionar problemas mundiales.

2013 fue testigo del texto de la Ley de administración de helio, que permitió a la Reserva Nacional de Helio continuar con sus operaciones hasta 2021 y subastar su helio, creando precios más cercanos a los del mercado. Pero no antes de liquidar una gran parte de la Reserva a precio de saldo.

Aunque las subastas resolvieran finalmente el problema del precio, no va a cambiar nunca el hecho de que el helio no es un recurso renovable. Se espera que la Reserva Nacional se agote en 2020, y aunque esto no suceda, según la ley actual, deberá terminar las operaciones en 2021. Mientras tanto, el mundo está haciendo grandes esfuerzos para encontrar refrigerantes, levitadores y fuentes de helio alternativas.

«A finales de la década», escribe la investigación geológica de Estados Unidos (USGS) en su informe de 2015 sobre helio, «las instalaciones internacionales de extracción de helio probablemente se convertirán en los principales suministradores para los usuarios de helio en el mundo. La ampliación para instalaciones se ha terminado tal y como estaba prevista en Algeria y Catar». China también tiene previsto extraer helio-3 de la luna, que actualmente se consigue principalmente fabricándolo.

Diversos usuarios, promovidos por los crecientes precios, han comenzado a experimentar con el reciclaje de su propio helio. Dependiendo de lo bien que funcione la sinergia de estos esfuerzos, puede que estemos más cerca o más lejos del día en que un ramo de globos de helio se vea como un lujo frívolo y anacrónico, como las teclas de piano de marfil o cuberterías hechas realmente de plata.