Nordamerikanischer Helium-3-Markt – Branchentrends und Prognose bis 2029

Helium-3-Marktanalyse und Einblicke in Nordamerika

Der nordamerikanische Helium-3-Markt wird im Prognosezeitraum 2022 bis 2029 voraussichtlich deutlich wachsen. Data Bridge Market Research analysiert, dass der Markt im Prognosezeitraum 2022 bis 2029 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,2 % wächst und bis 2029 voraussichtlich 85.113,16 Tausend USD erreichen wird. Der wichtigste Wachstumsfaktor für den Helium-3-Markt ist die kontinuierliche Einführung von Detektionsgeräten. Magnetresonanztomographie ( MRT ) und andere medizinische Bildgebungsverfahren gewinnen an Bedeutung und der Anwendungsbereich von Helium-3 ist weit verbreitet.

Helium-3 ist eine Ursubstanz, die im Erdmantel vorkommt. Es ist ein leichtes und stabiles Isotop von Helium, das aus zwei Protonen und einem Neutron besteht. Helium-3 enthält mehr Protonen als Neutronen und ist damit das einzige stabile Isotop aller Elemente. Helium-3 gilt als natürlich vorkommendes nukleogenes und kosmogenes Nuklid. Helium-3, ein Isotop von Helium, ist ein nicht radioaktives, ungiftiges und inertes Gas. Helium-3 macht etwa 0,0001 % des Heliums auf der Erde aus. Auf dem Mond ist es jedoch in großen Mengen vorhanden. Die Sonne stößt seit Milliarden von Jahren Helium-3 als Abfallprodukt aus. Helium-3 wird in der nationalen Sicherheit, Medizin, Forschung und im Heimatschutz eingesetzt.

Der nordamerikanische Helium-3-Marktbericht liefert Einzelheiten zu Marktanteilen, neuen Entwicklungen und dem Einfluss inländischer und lokaler Marktteilnehmer, analysiert Chancen in Bezug auf neu entstehende Umsatzbereiche, Änderungen der Marktvorschriften, Produktzulassungen, strategische Entscheidungen, Produkteinführungen, geografische Expansionen und technologische Innovationen auf dem Markt. Um die Analyse und das Marktszenario zu verstehen, kontaktieren Sie uns für ein Analyst Briefing. Unser Team hilft Ihnen dabei, eine Umsatzlösung zu entwickeln, mit der Sie Ihr gewünschtes Ziel erreichen.

Marktdefinition

Der kontinuierliche Einsatz von Detektionsgeräten ist ein wichtiger Treiber für den nordamerikanischen Helium-3-Markt. Magnetresonanztomographie (MRT) und andere medizinische Bildgebungsverfahren gewinnen an Bedeutung, und der breite Anwendungsbereich von Helium-3 dürfte das Wachstum des nordamerikanischen Helium-3-Marktes vorantreiben. Die größten Hemmnisse, die sich negativ auf den nordamerikanischen Helium-3-Markt auswirken könnten, sind die Knappheit von Helium-3 auf dem Planeten und die Tatsache, dass die Gewinnung von Helium-3 eine große Menge an Energie und schwere Bergbauausrüstung erfordert. Die Gewinnung von Helium-3 aus der Mondoberfläche wird immer wichtiger und dürfte eine Chance auf dem nordamerikanischen Helium-3-Markt bieten. Es wird jedoch erwartet, dass eine steigende Zahl von Problemen im Zusammenhang mit der Gewinnung von Helium-3 aus Mondoberflächen das Wachstum des nordamerikanischen Helium-3-Marktes bremsen wird.

Helium-3-Marktdynamik in Nordamerika

Treiber

• Der kontinuierliche Einsatz von Detektionsgeräten

Helium-3 ist unverzichtbar in Neutronendetektionsgeräten, die auf dem Absorptionsprinzip basieren. Mit He-3 gefüllte Proportionalzähler sind gängige Neutronendetektoren, die sich am besten zum Nachweis thermischer Neutronen eignen. Helium-3 absorbiert Neutronen und emittiert hochenergetische Teilchen, die als Strom erkannt und in Neutronenzahlen umgewandelt werden. Größere Arten werden auch für die Pulshöhenspektroskopie epithermischer und schneller Neutronen eingesetzt. Dieser Detektor ist äußerst empfindlich gegenüber Photonenstrahlung und die Restmenge kann mithilfe elektrischer Techniken gut differenziert werden. He-3-Proportionalzähler haben ein breites Anwendungsspektrum, einschließlich der Überwachung wasserstoffreicher Substrate wie Wasser und Öl, bei denen das gemessene Substrat als Moderator fungiert. Die He-3-Detektoren von TGM werden beispielsweise häufig in Verbindung mit einer schnellen Neutronenquelle eingesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt in Erde und Beton zu bestimmen. Sie werden auch verwendet, um die Ölmenge in der Schicht einer Ölquelle während der Bohrung zu bestimmen.

• Magnetresonanztomographie (MRT) und andere medizinische Bildgebungsverfahren gewinnen an Bedeutung

Helium-3 wird häufig in medizinischen Bildgebungsverfahren eingesetzt, darunter in der Magnetresonanztomographie (MRT), bei klinischen Atemwegserkrankungen wie Asthma, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung, Mukoviszidose, strahleninduzierter Lungenschädigung und Transplantationen. Helium wird in MRT-Geräten am häufigsten als Kryogen verwendet. Kryogene sind Substanzen, die extrem niedrigen Temperaturen standhalten, wie beispielsweise Eis in einer Kühlbox. Helium hat eine Flüssigkeitstemperatur von mehr als 450 Grad unter Null. Da die Spulen in MRT-Geräten nahe dieser Temperatur gehalten werden müssen, um das starke Magnetfeld zu erzeugen, das zum Aufnehmen von Bildern erforderlich ist, sind die Spulen in MRT-Geräten von flüssigem Helium umgeben.

• Breites Anwendungsspektrum von Helium-3

Helium-3 hat ein breites Anwendungsspektrum, das es weltweit florieren lässt. Fast das gesamte Helium-3 wird weltweit für Sicherheitszwecke eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete sind Kryotechnik, Quantencomputer, Neutronenstreuanlagen, Öl- und Gasexploration und verschiedene medizinische Anwendungen. Helium-3 wird von Raumfahrtorganisationen als inertes Spülgas für Wasserstoffsysteme und als Druckmittel für Boden- und Flugflüssigkeitssysteme verwendet. Helium wird auch als kryogenes Mittel zum Kühlen verschiedener Materialien und bei Präzisionsschweißvorgängen verwendet. Da Helium ein ungiftiges, inertes Gas ist, eignet es sich hervorragend für den Einsatz in kontrollierten Atmosphärenbedingungen. Bei Temperaturen unter 269 Grad Celsius ist Helium flüssig und daher ein geeignetes Kühlmittel für die Quantencomputerforschung. In der modernen Medizin ist die MRT-Technologie unverzichtbar. Die supraleitenden Magnete in MRT-Scannern erreichen extrem hohe Temperaturen und werden durch Helium gekühlt. Jedes Jahr verbraucht ein einziger MRT-Scanner 700 Liter Helium. Wird als Kühlmittel in thermografischen Quantendetektoren, als Spülgas in Raketenantriebssystemen und als Kraftstoffdruckmittel verwendet.

Gelegenheiten

• Die Gewinnung von Helium-3 von Mondoberflächen wird immer wichtiger

In den letzten Jahrzehnten wurden Science-Fiction und Realität von der Idee inspiriert, eine saubere und effiziente Energieform vom Mond zu gewinnen. Der Sonnenwind hat den Mond mit riesigen Mengen Helium-3 angegriffen, im Gegensatz zur Erde, die durch ihr Magnetfeld abgeschirmt ist. Da es nicht radioaktiv ist und keinen gefährlichen Abfall erzeugt, wird erwartet, dass dieses Isotop in einem Fusionsreaktor sicherere Kernenergie liefern könnte. Die Helium-3-Konzentrationen auf der Mondoberfläche liegen in der Größenordnung von 0,01 ppm. Mehrere Personen haben sich dafür ausgesprochen, den Mond zu erforschen, Mondregolith abzubauen und Helium-3 für die Fusion zu verwenden. Aufgrund der geringen Helium-3-Mengen müsste jede Bergbauausrüstung eine riesige Menge Regolith verarbeiten. Einige Ideen haben vorgeschlagen, die Helium-3-Gewinnung an ein größeres Bergbau- und Entwicklungsprojekt anzuhängen.

• Stärkere Betonung seines Potenzials als Kernkraftwerksbrennstoff

Helium-3 (He3) wird in der aktuellen Fusionsforschung als Kernfusionsbrennstoff eingesetzt. Aufgrund der Radioaktivität und des Atommülls bemühen sich Wissenschaftler, Kernenergie mithilfe der Kernfusion statt der Kernspaltung zu entwickeln. Bei der Kernfusion wird dieselbe Energiequelle verwendet, die auch die Sonne und andere Sterne antreibt. Ein möglicher Ansatz besteht darin, Helium-3 und Deuterium als Brennstoff in „aneutronischen“ (neutronenfreien) Fusionsreaktoren zu verwenden. Wenn Helium-3 und Deuterium zu normalem Helium und einem Proton verschmelzen, wird weniger Energie verschwendet und der Prozess ist einfacher zu handhaben. Kernfusionsreaktoren mit Helium-3 könnten daher eine sehr effiziente Art der Kernenergie mit nahezu wenig Abfall oder Strahlung liefern, obwohl die erzeugten Protonen geladen sind. Da das Proton mithilfe elektrischer und magnetischer Felder eingeschlossen werden kann, ist die direkte Stromerzeugung doppelt so effizient wie die Erzeugung von Wärmeenergie.

Einschränkungen/Herausforderungen

• Die Knappheit von Helium-3 auf dem Planeten

Helium-3, ein Heliumisotop, ist ein nicht radioaktives, harmloses und inertes Gas. Auf der Erde gibt es nur begrenzte Vorräte an Helium-3. Die unerwartet großen Mengen an Helium-3, die in der Nähe von vulkanischen Hotspots beobachtet wurden, könnten auf das Vorhandensein eines seltenen heliumhaltigen chemischen Komplexes tief unter der Erde hinweisen. Helium-3 macht etwa 0,0001 % des gesamten Heliums auf der Erde aus. Zu den Anwendungsgebieten zählen Kryotechnik, Heimatschutz, Quantencomputer, Neutronenstreuanlagen, Öl- und Gasexploration sowie verschiedene medizinische Anwendungen. Mit der zunehmenden Verwendung von Helium-3 geht der Welt der Vorrat aus.

• Es gibt immer mehr Bedenken hinsichtlich der Gewinnung von Helium-3 aus Mondoberflächen

Die Aussicht, Helium-3 auf dem Mond als Brennstoff für künftige saubere und sichere Kernkraftwerke abzubauen, ist faszinierend und wirft mehrere Fragen auf. Einige dieser Probleme sind technischer Natur und beziehen sich auf die Durchführbarkeit der Kernphysik. Andere Bedenken betreffen die erheblichen Realitäten einer Reise zum Mond, des Abbaus und der Überhitzung riesiger Mengen Mondgestein und der anschließenden Rückführung der wertvollen Fracht zur Erde. Drei Aspekte der Durchführbarkeit wurden in Betracht gezogen. Die Aufgabe ist technisch anspruchsvoll und komplex. Politisch und rechtlich bieten die gegenwärtigen internationalen Abkommen keine Grundlage für Mondbergbauaktivitäten. In finanzieller Hinsicht ist die Mission nur im besten Fall und nur bei mittelgroßen bis großen Aktivitäten, die erhebliche Anfangsinvestitionen erfordern, rentabel.

Weitere Studien sollten sich auf den Abbau und die Kosten von Fusionsreaktoren konzentrieren, um den Helium-3-Verbrauch auf dem Mond praktikabel zu machen, da ihr Einfluss alle anderen Missionsteile deutlich übersteigt. Dennoch können mehrere Transportmittel untersucht werden. Beim Abbau von Helium-3 müssen noch viele Probleme, nicht nur technologischer Natur, gelöst werden.

Jüngste Entwicklung

• Im Oktober 2018 waren die Neutronendetektoren 70 060 - 70 065 laut VacuTec MeBtechnik GmbH mit Helium-3 gefüllte Proportionalzählrohre für optimale thermische Neutronenempfindlichkeit. Aufgrund der hohen Neutronenempfindlichkeit und der relativ geringen Gammastrahlungsempfindlichkeit eignen sie sich hervorragend für tragbare Neutronendetektoren und Neutronenmessungen in winzigen Hohlräumen oder Rohrleitungen
• Im September 2021 begann Laurentis Energy Partners mit der Produktion eines Helium-3-Isotops, das in der medizinischen Bildgebung verwendet wird. He-3 ist ein ungiftiges Inhalationsmittel zur Beurteilung der Lungenfunktion. Nach dem Einatmen des hyperpolarisierten He-3-Gases können Gasgemische mit einem Magnetresonanztomographen (MRT) gescannt werden, um detaillierte anatomische und funktionelle Bilder der Lungenatmung zu erzeugen. Dieser innovative Ansatz ermöglicht die Identifizierung und Behandlung einer breiten Palette chronischer Atemwegserkrankungen

Umfang des Helium-3-Marktes in Nordamerika

Der nordamerikanische Helium-3-Markt wird nach Typ, Produkttyp, Anwendung und Endverbrauch kategorisiert. Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen bei der Analyse wichtiger Wachstumssegmente in den Branchen und bietet den Benutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, um strategische Entscheidungen zur Identifizierung der wichtigsten Marktanwendungen zu treffen.

Typ

• Helium von ultrahoher Reinheit
• Hochreines Helium

Basierend auf dem Typ wird der nordamerikanische Helium-3-Markt in zwei Segmente unterteilt, nämlich Helium mit ultrahoher Reinheit und Helium mit hoher Reinheit.

Produkttyp

• Gas
• Flüssig

Basierend auf dem Produkttyp wird der nordamerikanische Helium-3-Markt in gasförmig und flüssig unterteilt.

Anwendung

• Öl und Gas
• Verteidigung
• Kraftwerk
• Medizin
• Sonstiges

Basierend auf der Anwendung wird der nordamerikanische Helium-3-Markt in Öl und Gas, Verteidigung, Kraftwerke, Medizin und Sonstiges unterteilt.

Endverbrauch

• NMR
• Grenzsicherheit
• Fusionsforschungslabore
• Sonstiges

Basierend auf der Endverwendung ist der nordamerikanische Helium-3-Markt in NMR, Grenzsicherheit, Fusionsforschungslabore und Sonstiges segmentiert.

Regionale Analyse/Einblicke für den nordamerikanischen Helium-3-Markt

Der nordamerikanische Helium-3-Markt ist nach Typ, Produkttyp, Anwendung und Endverbrauch segmentiert.

Nordamerika dominiert den Helium-3-Markt und besteht aus den Ländern USA und Kanada.

Aufgrund des breiten Anwendungsspektrums von Helium-3 in der Region dominieren die USA den Helium-3-Markt hinsichtlich Marktanteil und Marktumsatz.

Der Länderabschnitt des Berichts enthält auch einzelne marktbeeinflussende Faktoren und Änderungen der Marktregulierung, die sich auf die aktuellen und zukünftigen Trends des Marktes auswirken. Datenpunkte aus der Analyse der nachgelagerten und vorgelagerten Wertschöpfungskette, technische Trends, Porters Fünf-Kräfte-Analyse und Fallstudien sind einige der Hinweise, die zur Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder verwendet werden. Bei der Bereitstellung einer Prognoseanalyse der Länderdaten werden auch die Präsenz und Verfügbarkeit nordamerikanischer Marken und ihre Herausforderungen aufgrund großer oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken, die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten berücksichtigt.    

Wettbewerbsumfeld und Analyse der Marktanteile von Helium-3 in Nordamerika

Die Wettbewerbslandschaft des nordamerikanischen Helium-3-Marktes liefert Details zu den Wettbewerbern. Die enthaltenen Details sind Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, erzielter Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, Produktionsstandorte und -anlagen, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produkttestpipelines, Produktzulassungen, Patente, Produktbreite und -umfang, Anwendungsdominanz, Technologie-Lebenslinienkurve. Die oben genannten Datenpunkte beziehen sich nur auf die Unternehmen, die sich auf den nordamerikanischen Helium-3-Markt konzentrieren.

Einige der prominenten Teilnehmer auf dem nordamerikanischen Helium-3-Markt sind ISOFLEX, Laurentis Energy Partners Inc., Air Liquide, Savannah River Site und Space Industries.

Forschungsmethodik

Die Datenerfassung und die Basisjahresanalyse werden mithilfe von Datenerfassungsmodulen mit großen Stichprobengrößen durchgeführt. Die Marktdaten werden mithilfe von marktstatistischen und kohärenten Modellen analysiert und geschätzt. Darüber hinaus sind Marktanteilsanalyse und Schlüsseltrendanalyse die wichtigsten Erfolgsfaktoren im Marktbericht. Die wichtigste Forschungsmethode, die das DBMR-Forschungsteam verwendet, ist die Datentriangulation, die Data Mining, die Analyse der Auswirkungen von Datenvariablen auf den Markt und eine primäre (Branchenexperten-)Validierung umfasst. Zu den Datenmodellen gehören Anbieterpositionierungsraster, Marktzeitlinienanalyse, Marktübersicht und -leitfaden, Unternehmenspositionierungsraster, Unternehmensmarktanteilsanalyse, Messstandards, Nordamerika vs. Region und Anbieteranteilsanalyse. Bitte fordern Sie bei weiteren Fragen einen Analystenanruf an.

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