Το μεθάνιο είναι μια χημική ένωση με τον χημικό τύπο CH4 (ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου).

Εισαγωγή προϊόντος

Το μεθάνιο είναι μια χημική ένωση με τον χημικό τύπο CH4 (ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου). Είναι ένα υδρίδιο της ομάδας 14 και το απλούστερο αλκάνιο, και είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου. Η σχετική αφθονία μεθανίου στη Γη το καθιστά ένα ελκυστικό καύσιμο, αν και η δέσμευση και η αποθήκευσή του θέτει προκλήσεις λόγω της αέριας κατάστασής του υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης.
Το φυσικό μεθάνιο βρίσκεται τόσο κάτω από το έδαφος όσο και κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. Όταν φτάσει στην επιφάνεια και την ατμόσφαιρα, είναι γνωστό ως ατμοσφαιρικό μεθάνιο. Η συγκέντρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης έχει αυξηθεί κατά περίπου 150% από το 1750 και ευθύνεται για το 20% της συνολικής ακτινοβολίας που προέρχεται από όλα τα μακρόβια και παγκοσμίως μικτά αέρια του θερμοκηπίου.

Προσδιορισμός

Συσκευασία & Αποστολή

Εφαρμογή

Ως καύσιμο
Το μεθάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο για φούρνους, σπίτια, θερμοσίφωνες, κλιβάνους, αυτοκίνητα, τουρμπίνες και άλλα πράγματα. Καίγεται με οξυγόνο για να δημιουργήσει φωτιά.

Στη Χημική Βιομηχανία
Το μεθάνιο μετατρέπεται σε αέριο σύνθεσης, ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου, μέσω αναμόρφωσης με ατμό.

Χρήσεις

Το μεθάνιο χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές χημικές διεργασίες και μπορεί να μεταφερθεί ως ψυχόμενο υγρό (υγροποιημένο φυσικό αέριο ή LNG). Ενώ οι διαρροές από ένα ψυχόμενο δοχείο υγρού είναι αρχικά βαρύτερες από τον αέρα λόγω της αυξημένης πυκνότητας του ψυχρού αερίου, το αέριο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι ελαφρύτερο από τον αέρα. Οι αγωγοί φυσικού αερίου διανέμουν μεγάλες ποσότητες φυσικού αερίου, του οποίου το κύριο συστατικό είναι το μεθάνιο.

1. Καύσιμο
Το μεθάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο για φούρνους, σπίτια, θερμοσίφωνες, κλιβάνους, αυτοκίνητα, τουρμπίνες και άλλα πράγματα. Καίγεται με οξυγόνο για να δημιουργήσει θερμότητα.

2. Φυσικό αέριο
Το μεθάνιο είναι σημαντικό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καίγοντάς το ως καύσιμο σε αεριοστρόβιλο ή γεννήτρια ατμού. Σε σύγκριση με άλλα καύσιμα υδρογονανθράκων, το μεθάνιο παράγει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα για κάθε μονάδα θερμότητας που απελευθερώνεται. Με περίπου 891 kJ/mol, η θερμότητα καύσης του μεθανίου είναι χαμηλότερη από οποιονδήποτε άλλο υδρογονάνθρακα, αλλά η αναλογία της θερμότητας καύσης (891 kJ/mol) προς τη μοριακή μάζα (16,0 g/mol, εκ των οποίων 12,0 g/mol είναι άνθρακας) δείχνει ότι το μεθάνιο, όντας ο απλούστερος υδρογονάνθρακας, παράγει περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα μάζας (55,7 kJ/g) από άλλους σύνθετους υδρογονάνθρακες. Σε πολλές πόλεις, το μεθάνιο διοχετεύεται σε σπίτια για οικιακή θέρμανση και μαγείρεμα. Σε αυτό το πλαίσιο είναι συνήθως γνωστό ως φυσικό αέριο, το οποίο θεωρείται ότι έχει ενεργειακό περιεχόμενο 39 megajoules ανά κυβικό μέτρο ή 1.000 BTU ανά τυπικό κυβικό πόδι.

Το μεθάνιο με τη μορφή συμπιεσμένου φυσικού αερίου χρησιμοποιείται ως καύσιμο οχημάτων και φέρεται να είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον από άλλα ορυκτά καύσιμα όπως η βενζίνη/βενζίνη και το ντίζελ. Έχει διεξαχθεί έρευνα σχετικά με τις μεθόδους προσρόφησης αποθήκευσης μεθανίου για χρήση ως καύσιμο αυτοκινήτων.

3. Υγροποιημένο φυσικό αέριο
Το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) είναι φυσικό αέριο (κυρίως μεθάνιο, CH4) που έχει μετατραπεί σε υγρή μορφή για εύκολη αποθήκευση ή μεταφορά. Για τη μεταφορά μεθανίου απαιτούνται ακριβά δεξαμενόπλοια LNG.

Το υγροποιημένο φυσικό αέριο καταλαμβάνει περίπου το 1/600 του όγκου του φυσικού αερίου σε αέρια κατάσταση. Είναι άοσμο, άχρωμο, μη τοξικό και μη διαβρωτικό. Οι κίνδυνοι περιλαμβάνουν την αναφλεξιμότητα μετά την εξάτμιση σε αέρια κατάσταση, την κατάψυξη και την ασφυξία.

4. Υγρό καύσιμο πυραύλων μεθανίου
Το εξευγενισμένο υγρό μεθάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο πυραύλων. Αναφέρεται ότι το μεθάνιο προσφέρει το πλεονέκτημα έναντι της κηροζίνης, καθώς εναποθέτει λιγότερο άνθρακα στα εσωτερικά μέρη των πυραυλοκινητήρων, μειώνοντας τη δυσκολία επαναχρησιμοποίησης των ενισχυτών.

Το μεθάνιο είναι άφθονο σε πολλά μέρη του Ηλιακού συστήματος και ενδεχομένως θα μπορούσε να συλλεχθεί στην επιφάνεια ενός άλλου σώματος του ηλιακού συστήματος (συγκεκριμένα, χρησιμοποιώντας την παραγωγή μεθανίου από τοπικά υλικά που βρίσκονται στον Άρη ή τον Τιτάνα), παρέχοντας καύσιμα για ένα ταξίδι επιστροφής.

5. Χημική πρώτη ύλη
Το μεθάνιο μετατρέπεται σε αέριο σύνθεσης, ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου, μέσω αναμόρφωσης με ατμό. Αυτή η ενδεργονική διαδικασία (που απαιτεί ενέργεια) χρησιμοποιεί καταλύτες και απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες, περίπου 700–1100 °C.

Μέτρα πρώτων βοηθειών

Επαφή με τα μάτια:Δεν απαιτείται για αέρια. Εάν υπάρχει υποψία κρυοπαγήματος, ξεπλύνετε τα μάτια με δροσερό νερό για 15 λεπτά και ζητήστε αμέσως ιατρική βοήθεια.
Επαφή με το δέρμα:Δεν απαιτείται αερισμός. Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα ή υποψίας κρυοπαγήματος, αφαιρέστε τα μολυσμένα ρούχα και ξεπλύνετε τις πληγείσες περιοχές με χλιαρό νερό. ΜΗΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΕ ΖΕΣΤΟ ΝΕΡΟ. Ένας γιατρός θα πρέπει να εξετάσει αμέσως τον ασθενή εάν η επαφή με το προϊόν έχει προκαλέσει φουσκάλες στην επιφάνεια του δέρματος ή σε κατάψυξη βαθέων ιστών.
Εισπνοή:Η ΑΜΕΣΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΕΙΝΑΙ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΗ ΣΕ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΥΠΕΡΕΚΘΕΣΗΣ ΜΕ ΕΙΣΠΝΟΗ. ΤΟ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ ΔΙΑΣΩΣΗΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΕΞΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΜΕ ΑΥΤΟΝΟΜΗ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗ ΣΥΣΚΕΥΗ. Τα θύματα που έχουν τις αισθήσεις τους από εισπνοή θα πρέπει να υποβοηθούνται στη μεταφορά τους σε μη μολυσμένη περιοχή και να εισπνέουν καθαρό αέρα. Εάν η αναπνοή είναι δύσκολη, χορηγήστε οξυγόνο. Τα άτομα που έχουν χάσει τις αισθήσεις τους θα πρέπει να μετακινούνται σε μη μολυσμένη περιοχή και, εάν είναι απαραίτητο, να τους χορηγείται τεχνητή ανάνηψη και συμπληρωματικό οξυγόνο. Η θεραπεία θα πρέπει να είναι συμπτωματική και υποστηρικτική.
Εγχυση εις τον στόμαχο:Κανένα υπό κανονική χρήση. Ζητήστε ιατρική βοήθεια εάν εμφανιστούν συμπτώματα.
Σημειώσεις προς τον Ιατρό:Αντιμετωπίστε συμπτωματικά.

Εξωγήινο μεθάνιο
Μεθάνιο έχει ανιχνευθεί ή πιστεύεται ότι υπάρχει σε όλους τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος και στα περισσότερα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια. Με πιθανή εξαίρεση τον Άρη, πιστεύεται ότι προήλθε από αβιοτικές διεργασίες.
Μεθάνιο (CH4) στον Άρη – πιθανές πηγές και καταβόθρες.
Το μεθάνιο έχει προταθεί ως πιθανό προωθητικό πυραύλων σε μελλοντικές αποστολές στον Άρη, εν μέρει λόγω της πιθανότητας σύνθεσής του στον πλανήτη με αξιοποίηση πόρων in situ.[58] Μια προσαρμογή της αντίδρασης μεθανίωσης Sabatier μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μια μικτή κλίνη καταλύτη και μια αντίστροφη μετατόπιση νερού-αερίου σε έναν μόνο αντιδραστήρα για την παραγωγή μεθανίου από τις πρώτες ύλες που είναι διαθέσιμες στον Άρη, χρησιμοποιώντας νερό από το υπέδαφος του Άρη και διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Το μεθάνιο θα μπορούσε να παραχθεί με μια μη βιολογική διαδικασία που ονομάζεται «σερπεντινοποίηση[α]», η οποία περιλαμβάνει νερό, διοξείδιο του άνθρακα και το ορυκτό ολιβίνη, το οποίο είναι γνωστό ότι είναι κοινό στον Άρη.