O hélio não tem impacto direto nas mudanças climáticas, pois é um gás inerte, não reativo e sem propriedades de efeito estufa. No entanto, existem algumas relações científicas e tecnológicas indiretas entre o hélio e as mudanças climáticas que valem a pena discutir:
– Criogenia e supercondutividade: O hélio, especificamente o hélio líquido, é usado como refrigerante em criogenia devido ao seu ponto de ebulição extremamente baixo (-269°C ou -452°F). Os sistemas de resfriamento criogênico são usados em várias aplicações relacionadas às mudanças climáticas, como materiais supercondutores em sistemas de rede elétrica que reduzem a perda de energia e aumentam a eficiência, reduzindo assim as emissões de gases de efeito estufa. Os supercondutores de alta temperatura também podem ajudar a reduzir o consumo de energia em aplicações industriais e de transporte. Por exemplo, em sistemas de armazenamento de energia magnética supercondutora (Superconducting magnetic energy storage – SMES) armazenam energia no campo magnético gerado por uma bobina supercondutora. Essas bobinas requerem temperaturas criogênicas para manter seu estado supercondutor, e sistemas de resfriamento usando hélio líquido são comumente empregados para atingir essas condições. Os sistemas SMES podem ser usados para estabilizar redes elétricas com fontes de energia renováveis, como solar e eólica, fornecendo armazenamento de energia de curto prazo e facilitando a integração de sistemas intermitentes.
– Detecção de vazamentos: O hélio é freqüentemente usado como gás traçador em sistemas de detecção de vazamentos. Esses sistemas podem ser empregados em diversas indústrias para detectar vazamentos em dutos e instalações de armazenamento, que podem transportar gases de efeito estufa como metano ou CO2. Ao prevenir ou mitigar vazamentos, podemos reduzir as emissões de gases de efeito estufa e seu impacto nas mudanças climáticas.
– Balões e estudos meteorológicos: Balões cheios de hélio são usados em pesquisas meteorológicas para estudar a atmosfera da Terra. Os dados coletados desses balões ajudam os cientistas a entender os padrões climáticos, a composição atmosférica e a dinâmica climática. Esta informação é essencial para desenvolver modelos climáticos precisos e compreender o impacto das atividades humanas nas mudanças climáticas.
– Sistemas de refrigeração para tecnologia de energia renovável: Os sistemas de refrigeração desempenham um papel essencial em várias tecnologias de energia renovável, garantindo sua eficiência, confiabilidade e longevidade. Alguns desses sistemas de resfriamento usam hélio devido às suas propriedades únicas, como seu baixo ponto de ebulição e alta condutividade térmica.
– Pesquisa de energia de fusão nuclear: o hélio é usado como refrigerante na pesquisa de fusão nuclear, que tem o potencial de fornecer uma fonte de energia limpa e quase ilimitada. A energia de fusão não produz gases de efeito estufa, e seu principal subproduto, o hélio, é ambientalmente benigno. O desenvolvimento e a implantação bem-sucedidos da energia de fusão podem reduzir significativamente a dependência de combustíveis fósseis e diminuir as emissões de gases de efeito estufa.
Os reatores de fusão nuclear, como os baseados na reação de fusão deutério-trítio (D-T), produzem hélio como um de seus principais subprodutos. O hélio produzido nessas reações não é radioativo.
– Observação da Terra por satélite: O hélio pode ser usado como refrigerante em alguns instrumentos de satélite, permitindo medições precisas das condições atmosféricas e das temperaturas da superfície da Terra. Esses dados são essenciais para monitorar as mudanças climáticas, entender seus impactos e informar as decisões políticas. Por exemplo, os satélites podem rastrear mudanças nas camadas de gelo, níveis do mar e padrões de vegetação ao longo do tempo, fornecendo informações valiosas para os cientistas que estudam as mudanças climáticas.
O material acima foi produzido com ajuda de inteligência artificial. O texto foi então revisado, corrigido e adaptado pelo Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle (Universidade Federal do Pampa).