氦在20世紀(jì)之前基本上是未知的。它是在1868年8月18日日食期間觀測到太陽突出光譜中檢測到的。自從上次日全食以來，至少有六個(gè)獨(dú)立的觀察者能夠辨別出一個(gè)太陽大氣中的新光譜線。開始認(rèn)為該線是鈉的線，但那年晚些時(shí)候得出結(jié)論，它實(shí)際上是一種新元素的證據(jù)。這個(gè)元素在希臘語中以Sun命名為氦。從地面來源檢測到元素氦已經(jīng)過去了將近30年。直到1895年，威廉·拉姆齊爵士和瑞利勛爵才報(bào)告了從鈾礦石和釷礦石中分析出的氣體氦的光譜觀察。

天然氣是碳?xì)浠�合物和其他化合物的天然混合物。與石油一樣，天然氣是在厭氧條件下通過有機(jī)材料的降解而產(chǎn)生的。它主要由輕烴（例如甲烷和乙烷）和一些重?zé)N（例如丁烷和丙烷）組成。雜質(zhì)（例如，二氧化硫，二氧化碳和氦氣）有時(shí)也可能以各種濃度存在。

在1900年初，當(dāng)美國中部大陸的天然氣井中大量存在氦氣時(shí)，供應(yīng)情況發(fā)生了巨大變化（見框1.1用于天然氣的描述）。著名的故事涉及1903年在堪薩斯州德克斯特（Dexter）鉆探的勘探井，該井產(chǎn)生的天然氣不燃燒。隨后，Cady和McFarland對來自此井和鄰近井的氣體進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，氦氣的濃度約為1％（體積）。盡管地質(zhì)學(xué)家和石油生產(chǎn)商報(bào)告了許多可能會(huì)產(chǎn)生氦氣的天然氣田，但是直到世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前，人們對商業(yè)開采的興趣就沒有增長。Kamerlingh Onnes在1908年的早期實(shí)驗(yàn)中獲得了氦氣。從礦物來源石砂中進(jìn)行提取來使氦氣液化。

在世界大戰(zhàn)初期，英國政府開始對氦作為起重氣體感興趣。盡管氦不像氫氣那樣漂浮，但氦不會(huì)燃燒，因此可以抵御敵人的火力。英國人于1915年在安大略省多倫多大學(xué)發(fā)起了一項(xiàng)研究計(jì)劃，到1918年，一家小型實(shí)驗(yàn)工廠在安大略省漢密爾頓附近開始運(yùn)營。戰(zhàn)爭中并未真正使用加拿大氦氣，但分離技術(shù)在漢密爾頓和漢密爾頓進(jìn)行了論證。后來于1919年和1920年在艾伯塔省卡爾加里市。

當(dāng)美國進(jìn)入世界大戰(zhàn)時(shí)，將建立國內(nèi)氦源的任務(wù)交給了美國礦業(yè)局（BOM）。BOM承包了三座氦氣提取廠的建設(shè)：兩座在沃思堡，另一座在得克薩斯州彼得羅里亞。這三個(gè)產(chǎn)地在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生了約200,000 scf（5,500 Sm3）的氦氣，而140,000 scf（4,000 Sm3）的壓縮氣體正等待戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí)運(yùn)往歐洲。毫不奇怪的是，此時(shí)除了可以立即使用的氣瓶中的壓縮氣體外，沒有考慮到氦的長期存儲(chǔ)。

了解到德國在使用柏林飛艇方面的相對成功，美國海軍在戰(zhàn)后立即啟動(dòng)了一項(xiàng)計(jì)劃，以開發(fā)剛性飛艇作為海軍武器。美國大型氦氣生產(chǎn)廠于1921年4月在沃思堡附近建成，該廠基于林德空氣產(chǎn)品公司設(shè)計(jì)的試驗(yàn)性戰(zhàn)時(shí)工廠。該工廠由林德（Linde）根據(jù)合同為海軍運(yùn)營，直到1925年移交給BOM。隨著Petrolia氣田的接近枯竭，該工廠于1929年被封存，到那時(shí)，它已產(chǎn)生了約4,700萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（130萬 Sm3）的氦氣。和以前一樣，沒有考慮將其長期保存在儲(chǔ)備中。

出于對沃思堡關(guān)閉的預(yù)期，BOM決定建立一個(gè)新工廠，工廠于1929年4月投入生產(chǎn)，隨后第二個(gè)工廠于1930年5月投入生產(chǎn)。該工廠位于得克薩斯州阿馬里洛附近，使用的天然氣來自Cliffside油田，由一條12英里（19公里）的管道連接。產(chǎn)生的甲烷通過管道輸送到大約7英里（12公里）到阿馬里洛，在那里用作燃料。該工廠每年可產(chǎn)生多達(dá)2500萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（700,000 Sm3）的氦氣，但從未滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

盡管地下氦氣是聯(lián)邦政府所有的，并且只能購買（與石油和天然氣不同，可以租用），但吉德勒公司在1927-1928年間建造了兩家商業(yè)氦氣工廠：一家在堪薩斯州的德克斯特，另一家在科羅拉多州撒切爾。這些工廠使吉德勒成為當(dāng)時(shí)世界上的私人氦氣生產(chǎn)商。在接下來的10年中，吉德勒生產(chǎn)了大約1400萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（380,000Sm3），其中近90％用于海軍飛艇計(jì)劃。吉德勒的工廠于1937年出售給美國政府，使氦氣恢復(fù)了聯(lián)邦壟斷地位。后來，BOM在德克薩斯州建立了第四個(gè)工廠，即Exell工廠，該工廠終成為其一個(gè)運(yùn)營工廠。

1950年代開發(fā)的氦氣未來市場相當(dāng)樂觀，氦氣開始被認(rèn)為是冷戰(zhàn)的資源。國會(huì)于1960年頒布了《氦氣法修正案》（PL 86-777），該法令實(shí)質(zhì)上指示內(nèi)政部長使用部分耗盡的布什圓頂水庫來完成氦氣的獲取和保存。使用從國庫借來的資金購買商業(yè)性粗氦。該法案還允許私人生產(chǎn)氦氣，因此BOM成為終結(jié)的購買者。作為1960年法案的直接結(jié)果，在與BOM簽訂為期22年的合同的基礎(chǔ)上，幾家私營油氣生產(chǎn)商建造了5座新的氦氣提取廠。但是，很快就變得顯而易見了，樂觀的市場預(yù)測將無法實(shí)現(xiàn)。到1973年，BOM儲(chǔ)存了350億標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（9.7億Sm3）的粗氦，以及美國國債的巨額且不斷增長。在這種情況下，政府取消了合同，引發(fā)了數(shù)年的訴訟，在此期間大多數(shù)私人氦氣生產(chǎn)被暫停。在沒有私人生產(chǎn)的時(shí)候，開始是為了向政府保證氦氣來源而進(jìn)行的努力，開始是通過鼓勵(lì)私人公司提取氦氣來促進(jìn)氦氣保護(hù)的計(jì)劃。

從天然氣，到準(zhǔn)備用于應(yīng)對預(yù)期的供需周期性不平衡的存儲(chǔ)設(shè)備，變成威脅到整個(gè)行業(yè)生存能力的局面。

氦的私人消費(fèi)從1970年代的低點(diǎn)開始恢復(fù)，盡管BOM仍在生產(chǎn)，但私人生產(chǎn)到1980年代中期再次恢復(fù)健康。到1988年，管理和預(yù)算辦公室提議所有氦氣生產(chǎn)都屬于私營部門。但是，該提案遭到國會(huì)的反對。在1992年，政府提出了一項(xiàng)折中方案，根據(jù)該方案，不得出售BOM的設(shè)施，但政府機(jī)構(gòu)可以自由地從私營部門購買氦氣。

過去20年氦氣銷售的歷史數(shù)據(jù)以及未來以各種增長率銷售的情景。

同時(shí)，發(fā)生了兩個(gè)主要變化。首先，國會(huì)在1997年取消了BOM，并將聯(lián)邦氦儲(chǔ)備的責(zé)任移交給了內(nèi)政部土地管理局（BLM）。第二，政府將氦氣價(jià)格提高到大大高于私人生產(chǎn)商的水平。結(jié)果，就在BLM于1998年停止生產(chǎn)氦氣之前，超過90％的國內(nèi)需求是通過私人來源滿足的，而1960年修正案通過之前則什么都沒有。具有諷刺意味的是，正是布什穹頂水庫及其相關(guān)管道推動(dòng)了這一變化，并為美國用氦氣的保護(hù)做出了獨(dú)特的貢獻(xiàn)。但是，在國會(huì)，不愿離開氦氣業(yè)務(wù)的人們轉(zhuǎn)而渴望退出。