Metaani on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on CH4 (yksi hiiliatomi ja neljä vetyatomia).

Tuotteen esittely

Metaani on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on CH4 (yksi hiiliatomi ja neljä vetyatomia). Se on 14-ryhmän hydridi ja yksinkertaisin alkaani, ja se on maakaasun pääainesosa. Metaanin suhteellinen runsaus maapallolla tekee siitä houkuttelevan polttoaineen, vaikka sen talteenotto ja varastointi onkin haasteellista sen kaasumaisen olomuodon vuoksi normaaleissa lämpötila- ja paineolosuhteissa.
Luonnollista metaania esiintyy sekä maan alla että merenpohjassa. Kun se saavuttaa pinnan ja ilmakehän, sitä kutsutaan ilmakehän metaaniksi. Maan ilmakehän metaanipitoisuus on kasvanut noin 150 % vuodesta 1750, ja se muodostaa 20 % kaikkien pitkäikäisten ja maailmanlaajuisesti sekoittuneiden kasvihuonekaasujen säteilypakotteesta.

Tekniset tiedot

Pakkaus ja toimitus

Hakemus

Polttoaineena
Metaania käytetään polttoaineena uuneissa, kodeissa, vedenlämmittimissä, polttouuneissa, autoissa, turbiineissa ja muissa asioissa. Se palaessa hapen kanssa muodostaa tulen.

Kemianteollisuudessa
Metaani muutetaan höyryreformoimalla synteesikaasuksi, joka on hiilimonoksidin ja vedyn seos.

Käyttötarkoitukset

Metaania käytetään teollisissa kemiallisissa prosesseissa, ja sitä voidaan kuljettaa jäähdytettynä nesteenä (nesteytetty maakaasu eli LNG). Vaikka jäähdytetyn nesteen säiliöstä vuotavat kaasut ovat aluksi ilmaa raskaampia kylmän kaasun lisääntyneen tiheyden vuoksi, huoneenlämmössä kaasu on ilmaa kevyempää. Kaasuputkistot jakelevat suuria määriä maakaasua, jonka pääkomponentti on metaani.

1. Polttoaine
Metaania käytetään polttoaineena uuneissa, kodeissa, vedenlämmittimissä, polttouuneissa, autoissa, turbiineissa ja muissa asioissa. Se palaessa hapen kanssa tuottaa lämpöä.

2. Maakaasu
Metaani on tärkeä sähköntuotannossa, koska sitä poltetaan polttoaineena kaasuturbiinissa tai höyrygeneraattorissa. Verrattuna muihin hiilivetypolttoaineisiin metaani tuottaa vähemmän hiilidioksidia jokaista vapautunutta lämpöyksikköä kohden. Noin 891 kJ/mol:n palamislämpö on metaanin palamislämpöä alhaisempi kuin minkään muun hiilivedyn, mutta palamislämmön (891 kJ/mol) suhde molekyylimassaan (16,0 g/mol, josta 12,0 g/mol on hiiltä) osoittaa, että metaani, joka on yksinkertaisin hiilivety, tuottaa enemmän lämpöä massayksikköä kohden (55,7 kJ/g) kuin muut monimutkaiset hiilivedyt. Monissa kaupungeissa metaania johdetaan putkia pitkin koteihin lämmitystä ja ruoanlaittoa varten. Tässä yhteydessä sitä kutsutaan yleensä maakaasuksi, jonka energiasisällöksi katsotaan 39 megajoulea kuutiometriä kohden eli 1 000 BTU:ta standardikuutiojalkaa kohden.

Paineistetun maakaasun muodossa olevaa metaania käytetään ajoneuvojen polttoaineena, ja sen väitetään olevan ympäristöystävällisempää kuin muut fossiiliset polttoaineet, kuten bensiini ja diesel. Metaanin varastoinnin adsorptiomenetelmiä ajoneuvojen polttoaineena on tutkittu.

3. Nesteytetty maakaasu
Nesteytetty maakaasu (LNG) on maakaasua (pääasiassa metaania, CH4), joka on muutettu nestemäiseen muotoon varastoinnin tai kuljetuksen helpottamiseksi. Metaanin kuljettamiseen tarvitaan kalliita LNG-säiliöaluksia.

Nesteytetyn maakaasun tilavuus on noin 1/600 kaasumaisen maakaasun tilavuudesta. Se on hajuton, väritön, myrkytön ja syövyttämätön. Vaaroihin kuuluvat syttyvyys höyrystymisen jälkeen kaasumaiseen tilaan, jäätyminen ja tukehtuminen.

4. Nestemäinen metaanirakettipolttoaine
Jalostettua nestemäistä metaania käytetään rakettipolttoaineena. Metaanin kerrotaan tarjoavan kerosiiniin verrattuna sen edun, että se kerrostaa vähemmän hiiltä rakettimoottorien sisäosiin, mikä vähentää kannustuslaitteiden uudelleenkäytön vaikeutta.

Metaania on runsaasti aurinkokunnan monissa osissa, ja sitä voitaisiin mahdollisesti kerätä toisen aurinkokunnan kappaleen pinnalta (erityisesti käyttämällä Marsin tai Titanin paikallisista materiaaleista tuotettua metaania), mikä tarjoaisi polttoainetta paluumatkalle.

5. Kemiallinen raaka-aine
Metaani muunnetaan höyryreformoimalla synteesikaasuksi, hiilimonoksidin ja vedyn seokseksi. Tämä endergoninen prosessi (joka vaatii energiaa) käyttää katalyyttejä ja vaatii korkeita lämpötiloja, noin 700–1100 °C.

Ensiaputoimenpiteet

Silmäkosketus:Ei vaadita kaasun kanssa. Jos epäillään paleltumia, huuhtele silmiä viileällä vedellä 15 minuutin ajan ja hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon.
Ihokosketus:Ei vaadi kaasua. Jos ainetta joutuu iholle tai epäillään paleltumaa, riisu saastuneet vaatteet ja huuhtele vaurioituneet alueet haalealla vedellä. ÄLÄ KÄYTÄ KUUMAA VETTÄ. Lääkärin on vietävä potilas välittömästi hoitoon, jos tuotteen joutuminen iholle on aiheuttanut rakkuloita tai syväkudosten paleltuman.
Hengitys:VÄLITTÖMÄSTI LÄÄKÄRIAPUA ON TARVITTAVA KAIKKIIN SISÄÄNHENGITYKSEN KAUTTA ALTISTUMISEN TAPAUKSIIN. PELASTUSHENKILÖKUNNALLA ON OLEVA ITSENÄINEN HENGITYSLAITTEEN KÄYTTÖLAITE. Tajuissaan olevat hengityksen kautta altistuneet henkilöt on autettava saastumattomalle alueelle ja hengitettävä raitista ilmaa. Jos hengitys on vaikeaa, anna happea. Tajuttomat henkilöt on siirrettävä saastumattomalle alueelle ja tarvittaessa annettava tekoelvytystä ja lisähappea. Hoidon tulee olla oireenmukaista ja tukevaa.
Nieleminen:Ei mitään normaalikäytössä. Hakeudu lääkärin hoitoon, jos oireita ilmenee.
Huomautuksia lääkärille:Hoida oireenmukaisesti.

Maan ulkopuolinen metaani
Metaania on havaittu tai sen uskotaan esiintyvän kaikilla aurinkokunnan planeetoilla ja useimmilla suuremmilla kuilla. Marsia lukuun ottamatta sen uskotaan olevan peräisin abioottisista prosesseista.
Metaani (CH4) Marsissa – mahdolliset lähteet ja nielut.
Metaania on ehdotettu mahdolliseksi rakettipotkuaineeksi tulevissa Mars-lennoissa osittain siksi, että sitä voitaisiin syntetisoida planeetalla hyödyntämällä resursseja paikan päällä.[58] Sabatierin metanaatioreaktion sovellusta voidaan käyttää sekoitetulla katalyyttipedillä ja käänteisellä vesi-kaasu-siirrolla yhdessä reaktorissa metaanin tuottamiseksi Marsissa saatavilla olevista raaka-aineista hyödyntäen Marsin maaperän vettä ja Marsin ilmakehän hiilidioksidia.

Metaania voitaisiin tuottaa ei-biologisella prosessilla, jota kutsutaan serpentinisaatioksi[a], johon osallistuu vettä, hiilidioksidia ja oliviini-mineraalia, jonka tiedetään olevan yleinen Marsissa.