Especificamente nos setores onde faltam alternativas viáveis ​​ao hélio, o aumento dos preços levará provavelmente as empresas a considerar estratégias de conservação e a investir em tecnologias de recuperação. Apesar disso, o novo relatório da IDTechEx, "Mercado do Hélio 2025-2035: Aplicações, Alternativas e Recuperação", prevê que a procura de hélio quase duplique até 2035.

Devido ao papel fundamental do hélio na transição energética (por exemplo, veículos elétricos e baterias), na transformação digital (eletrónica, IA, telecomunicações, etc.) e na exploração espacial, é classificado como mineral crítico por organismos governamentais como a UE e o Canadá. Apesar da sua importância, a falta de diversificação da produção e as tensões geopolíticas tornam o mercado do hélio susceptível a uma escassez crónica de oferta e a uma volatilidade dos preços.

Principais Fontes de Produção e Aplicações do Hélio. Fonte: IDTechEx.

Hélio na Indústria Transformadora.

O hélio é amplamente utilizado em processos de fabrico devido às suas propriedades de arrefecimento e inércia. É essencial para a gestão térmica durante a produção de semicondutores e fibras óticas e um componente crucial para processos de controlo de qualidade, como testes de fugas de peças, incluindo equipamentos AVAC, tanques de combustível, baterias e componentes aeroespaciais. É também fundamental para os processos de soldadura na produção de inúmeras peças, incluindo componentes elétricos e automóveis. Em particular, a mudança nos processos de fabrico de semicondutores para nós mais pequenos (cruciais para a IA, veículos autónomos, etc.) também aumentará a dependência da indústria de semicondutores em relação ao hélio, para o qual não existem atualmente alternativas viáveis.

O relatório da IDTechEx examina criticamente a forma como estas indústrias estão a lidar com os desafios crónicos do fornecimento de hélio. Através de entrevistas com participantes importantes, como fabricantes de tecnologia de recuperação, como a Telstar e a Nextrom, o relatório destaca as tendências e atividades de mercado na conservação do hélio (por exemplo, investimento em tecnologias de recuperação) e a adoção de substitutos do hélio sempre que possível.

Hélio como criogénico

 Com um ponto de ebulição normal de 4,2 K, o hélio é o único líquido que atinge temperaturas próximas do zero absoluto (0 K). Por conseguinte, é essencial para dispositivos supercondutores, como máquinas de ressonância magnética (RM) e ressonância magnética nuclear (RMN) nas indústrias médica e química, aceleradores de partículas como o Grande Colisionador de Hadrões e alguns reatores de fusão nuclear. Para a computação quântica, vários tipos de qubits requerem arrefecimento entre 10 mK e 4 K em certos aspetos da cadeia de arranque, manipulação e leitura. Para atingir temperaturas na gama dos mK (1 mK = 0,001 K), a utilização de hélio nos criostatos é atualmente essencial.

Nas últimas décadas, os scanners de RM têm sido a principal aplicação final do hélio. No entanto, melhorias no hardware (por exemplo, projetos selados para toda a vida útil), software (por exemplo, IA, aprendizagem profunda) e desenvolvimento de materiais (por exemplo, metamateriais, supercondutores de alta temperatura) estão a anunciar uma história de sucesso na redução da necessidade de hélio. O relatório da IDTechEx, "Mercado do Hélio 2025-2035: Aplicações, Alternativas e Recuperação", analisa criticamente os avanços tecnológicos que impulsionam as tendências emergentes na procura de hélio para ressonância magnética, ressonância magnética nuclear, computação quântica e outras aplicações.

Hélio na Indústria Aeroespacial:

O hélio desempenha um papel significativo em muitos aspetos da indústria aeroespacial. É utilizado como gás inerte para purgar sistemas de hidrogénio, pressurizar sistemas de fluidos em terra e em voo, realizar testes de fugas em componentes e atua como gás de proteção na soldadura de precisão. Também é utilizado como criogénico para arrefecer componentes.

Nos últimos cinco anos, a frequência dos lançamentos orbitais aumentou e as entidades comerciais estão a tornar-se cada vez mais fundamentais para a expansão do setor. Este crescimento reforça o papel crucial do hélio, consolidando ainda mais o seu estatuto de recurso indispensável para a indústria. O relatório da IDTechEx apresenta uma previsão a 10 anos detalhando a procura projetada de hélio no setor aeroespacial.

Tendências na Produção de Hélio:

Embora se espere que a capacidade de produção de hélio aumente se o Qatar e a Rússia impulsionarem a sua produção, tal não garante necessariamente um fornecimento ininterrupto de hélio no futuro, dadas as tensões geopolíticas nas regiões onde a maior parte do hélio é produzido.

Um número crescente de pequenas empresas independentes está a explorar hélio primário/verde em reservas geológicas onde está presente em gases não hidrocarbonetos. No entanto, são necessários dados e validação abrangentes para esclarecer as perspetivas de capacidade de produção a médio e longo prazo. Estes projetos utilizam sistemas de separação de baixo custo, como tecnologias de membrana e PSA, para melhorar e purificar o hélio em poços ou instalações de processamento locais. O relatório da IDTechEx, compilado a partir de informações obtidas junto de fornecedores de tecnologia de separação de hélio, como a UGS e a Generon, compara de forma abrangente as vantagens e os desafios das tecnologias de separação e purificação de hélio.

Previsão do crescimento da procura de hélio. Fonte: IDTechEx

Perspetiva da IDTechEx:

Historicamente, o preço do hélio tem sido baixo, tornando economicamente inviável impulsionar a inovação, a exploração e a adoção de tecnologias de recuperação de hélio. No entanto, a segurança do fornecimento de hélio é prejudicada por tensões geopolíticas e contribuições multifatoriais que afetam o mercado. Especificamente, nos setores onde não existem alternativas viáveis ​​ao hélio, o aumento dos preços levará provavelmente as empresas a considerar estratégias de conservação e a investir em tecnologias de recuperação.

Apesar das estratégias de conservação e das substituições, a IDTechEx prevê que a procura de hélio quase duplique de 2024 a 2035.

Autora: Dra. Shababa Selim, Analista de Tecnologia da IDTechEx