کاربردهای گاز متان
هدف از این مقاله آشنایی با در مورد کاربردهای گاز متان میباشد بنابراین لازم است که ابتدا با خود این گاز آشنا شویم و بدانیم CH4 چه نوع گازی میباشد این گاز سوختی است که از دل زمین و از گاز طبیعی استخراج می شود و نیز ساده ترین و اولین هیدرو کربن شناخته شده از شاخه ی آلکان ها میباشد.
این ماده از یک اتم کربن به عنوان اتم مرکزی و ۴ هیدروژن که به آن از طریق پیوند هیدروژنی متصل هستند تشکیل شده و فرمول شیمیایی آن CH4است.
این گاز در شرایط استاندارد رنگ و بوی خاصی ندارد و گازی فرار میباشد و به آسانی می سوزد و فرایند سوختن این گاز منجربه تولید گاز کربن دی اکسید و آب میباشند.
نکته مهم در مورد این گاز این است که باید توجه داشت که این گاز توانایی جانشین شدن بجای اکسیژن را دارد و موجب خفگی می شود.
گاز مذکور ناقطبی بوده و در آب حل نمی شود.
از انجایی که گاز متان دوستدار محیط زیست است نسبت به سوخت های دیگر کاربردهای فراوانی دارد.
از کاربرد این گاز می توان به کاربرد به عنوان سوخت در خودرو ها، مصارف خانگی (گاز شهری) و تولید برق و.. اشاره کرد.
تولید این ماده می تواند به صورت استخراج گاز طبیعی همراه با هلیوم و عناصر دیگر باشد،
همچنین این گاز از تجزیه ی بی هوازی مواد آلی مانند گیاهان مرداب نیز تولید میشود از این رو به آن گاز مرداب نیز گفته میشود.
بنابراین تالاب ها می توانند یکی از منابع تولید گاز متان به شمار روند. به دلیل استفاده از این ماده به عنوان سوخت در بسیاری از صنایع بازار خرید و فروشش به عنوان یک گاز صنعتی نیز بسیار داغ میباشد.
گاز متان یک گاز گلخانه ای میباشد
گفتنی است که با وجود تمام کاربردهای که این ماده در صنعت و زندگی انسان ها دارد از کارخانه ها و مراکز تحقیقاتی گرفته تا مصارف این گاز به عنوان سوخت خانگی، اما به عنوان دومین گاز تاثیر گذار در افزایش اثر گلخانه ای شناخته می شود.
از آنجایی که این گاز توانایی زیادی در جذب گرما دارد باعث گرم تر شدن کره ی زمین می شود.
لازم به ذکر است دلیلی که باعث شده است این گاز دومین گاز گلخانه ای بشمار رود این است ک مقدار کمتری از این ماده در هوا کره وجود دارد در غیر این صورت اثرات آن بسیار مخرب تر از دی اکسید کربن نیز می تواند باشد.
یکی از کاربردهای مهم این گاز استفاده از آن به عنوان گاز شهری میباشد که توسط لوله های انتقال به منازل رسیده است و از آن برای پخت و پز و گرم کردن منازل استفاده می شود.
همچنین از این گاز در نیروگاه های برق به عنوان سوخت استفاده میشود و برق تولید می شود و منجر به روشنایی می گردد.
در تولید گاز هیدروژن در مقادیر بالا و همچنین تولید آمونیاک، از این ماده استفاده می شود و نقش کلیدی در تولید کود را نیز دارد.
این گاز به صورت تصفیه شده می تواند در موشک ها و راکت ها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار بگیرد.
از این گاز می توان برای سنتز مواد شیمیایی دیگر مانند استیک اسید، استیلن و برخی از حشره کش ها استفاده نمود.
همچنین این گاز به عنوان سوخت خودرو ها در جایگاه های سوخت CNGمورد استفاده قرار میگیرد.
آشنایی با واکنش های گاز متان
از آنجایی که هیدروژن و گاز سنتز موادی مهم در صنعت پتروشیمی به شمار می‌روند، تولیدشان بسیار حائز اهمیت است. برای تولید گاز سنتز از اکسیداسیون گاز مذکور استفاده می شود.
گفتنی است که یکی دیگر از واکنش های گاز آلکانی مورد نظر، هالوژناسیون می باشد که این واکنش در دسته واکنش های رادیکالی قرار میگیرد. واکنش های رادیکالی معمولا با تابش نور ماورا بنفش به محیط واکنش آغاز می شوند.
یکی از اشنا ترین واکنش های این گاز واکنش سوختن نام دارد که در حضور اکسیژن به شکل یک واکنش چند مرحله ای انجام میشود.
شایان ذکر است که این گاز به دلیل تولید یون های مثبت مانند CH4+در واکنش های اسید و بازی هم می تواند شرکت کند.
جهت آشنایی بیشتر با گاز متان می توانید مقاله مشابه ما را درباره گاز متان Methane Gas را مطالعه نمایید.
چرا به گاز متان گاز مرداب نیز گفته میشود؟
ماده ای که پیش تر به آن اشاره شد یکی از ارزشمند ترین منابع انرژی در دسترس محسوب میشود.
همان طور که گفته شد تولید این گاز از روش های مختلفی صورت میگیرد و تولید آن علاوه بر خالص سازی گاز طبیعی و پالایش نفت می تواند از طریق بیوگاز یا همان تجزیه شدن مواد آلی گیاهی در شرایط بی هوازی انجام گیرد. موادی که می توان از آن ها بیوگاز تولید کرد عبارت اند از کود های شیمیایی، بقایای مواد گیاهی ، پسماندهای شهری و… .
تولید این گاز به صورت خالص را می توان توسط تقطیر جز به جز انجام داد زیرا دمای جوش هیدروکربن های مختلف با هم فرق دارد و با تقطیر جز به جز به آسانی جداسازی انجام میپذیرد.
یکی دیگر از منابع تولید گاز متان تالاب ها هستند. وقتی بقایای مواد آلی به کف مرداب می رسند در آنجا در شرایط بدون هوا توسط باکتری های بی هوازی تجزیه و در حین این کار، این گاز تولید می شود. به دلیل ایجاد این ماده از مواد بیولوژیک طی فرآیندهای بی هوازی، نام بیوگاز بر ان گذاشته شده است. درواقع این میکروارگانیسم ها هستند که در مرداب گاز تولید می کنند.
نکته قابل توجه این است که تمام گاز های تولید شده در مرداب گاز متان نیستند و تنها ۶۰ تا ۷۰ درصد آن را گاز متان تشکیل می دهد که البته این عالی است، زیرا این روش از تولید این گاز در دسته ی منابع تجدید پذیر انرژی قرار می گیرد و روش های تولید آن با روش های بیولوژیک می توانند در آینده جایگزین تولید این گاز ارزشمند از طریق استخراج منابع تجدید ناپذیر باشند.
شاید این سوال مطرح شود که آیا بوی بدی که از مرداب ها بلند میشود بوی گاز CH4 است پاسخ این سوال خیر میباشد زیرا این گاز بی بوست، بلکه در ترکیب گاز مرداب ماده ی دیگری به نام سولفید هیدروژن وجود دارد که هم سمی است و هم بو دارد، این بو در سیستم فاضلابی هم به مشام می رسد. اما مقدار این ماده در گاز مرداب کم است.
بدون دیدگاه