Metan: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Przetłumaczyłem kilka akapitów z angielskiej wikipedii, w najbliższym czasie dodam resztę do tego rozdziału
Zakonczenie rozdzialu Powstawanie/Otrzymywanie
Linia 107:
 
==== Przeżuwacze ====
Przeżuwacze, takie jak bydło, wydzielają metan, w USA odpowiadają za ok. 22% całkowitej rocznej emisji metanu do atmosfery.<ref>{{Cytuj |autor = OAR US EPA |tytuł = Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990-2014 |data = 2017-02-13 |data dostępu = 2020-04-30 |opublikowany = US EPA |url = https://www.epa.gov/ghgemissions/inventory-us-greenhouse-gas-emissions-and-sinks-1990-2014 |język = en}}</ref> Jedno z badań donosiło, że sektor hodowlany generalnie (głownie bydło, kurczaki i świnie) produkuje 37% wytwarzanego przez człowieka metanu. <ref>{{Cytuj |autor = Henning Steinfeld, Pierre Gerber, T. Wassenaar, V. Castel, Mauricio Rosales |tytuł = Livestock's long shadow |data = 2006 |data dostępu = 2020-04-30 |url = http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e00.htm}}</ref> Kolejne badanie z 2013 roku szacowało, że hodowla odpowiada za 44% wytwarzanego przez człowieka metanu i ok.15% wytworzonych przez człowieka gazów cieplarnianych. <ref>Gerber, P.J.; Steinfeld, H.; Henderson, B.; Mottet, A.; Opio, C.; Dijkman, J.; Falcucci, A. & Tempio, G. (2013). [http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf "Tackling Climate Change Through Livestock"]. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).</ref> Podejmowanych jest wiele starań aby ograniczyć produkcję metanu w hodowli zwierząt. Wśród nich znajdują się działania medyczne, dostosowywanie diety<ref>Roach, John (May 13, 2002). "New Zealand Tries to Cap Gaseous Sheep Burps" ''National Geographic''. Retrieved March 2, 2011.</ref> i wyłapywanie gazu w celu wykorzystania go jako paliwo <ref>{{Cytuj |tytuł = Do cows pollute as much as cars? |data = 2007-07-16 |data dostępu = 2020-04-30 |opublikowany = HowStuffWorks |url = https://animals.howstuffworks.com/mammals/methane-cow.htm |język = en}}</ref>.[[File:CSIRO ScienceImage 1898 Testing Sheep for Methane Production.jpg|thumb|Badanie Australijskich owiec na zawartość wydychanego metanu (2001), CSIRO]]
 
==== Sedymenty morskie ====
Większość osadów znajdujących się pod dnem morskim jest beztlenowa ponieważ tlen zostaje usunięty przez mikroorganizmy tlenowe w kilku górnych centymetrach sedymentu. Poniżej nasyconego tlenem dna morskiego metanogeny produkują metan, który wykorzystywany jest przez inne organizmy lub więziony w [[Klatrat metanu|klatratach]]<ref name=":0">{{Cytuj |autor = Joshua F. Dean, Jack J. Middelburg, Thomas Röckmann, Rien Aerts, Luke G. Blauw |tytuł = Methane Feedbacks to the Global Climate System in a Warmer World |czasopismo = Reviews of Geophysics |data = 2018-03 |data dostępu = 2020-05-01 |wolumin = 56 |numer = 1 |s = 207–250 |doi = 10.1002/2017RG000559 |url = http://doi.wiley.com/10.1002/2017RG000559 |język = en}}</ref>. Organizmy, które zużywają metan do produkcji energii nazywane są [[Metanotrof|metanotrofami]] i są głównym czynnikiem ograniczającym ilość uwalnianego do atmosfery metanu<ref name=":0" />. Skupiska mikroorganizmów przeprowadzające proces zwany beztlenowym utlenianiem metanu(AOM) składają się z beztlenowych metanotroficznych archeonów (ANME) i bakterii redukujących siarkę (SRB)<ref>{{Cytuj |autor = K. Knittel, G. Wegener, A. Boetius |redaktor = Terry J. McGenity |tytuł = Anaerobic Methane Oxidizers |data = 2018 |data dostępu = 2020-05-01 |isbn = 978-3-319-60063-5 |miejsce = Cham |wydawca = Springer International Publishing |s = 1–21 |doi = 10.1007/978-3-319-60063-5_7-1 |url = http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-60063-5_7-1 |język = en}}</ref>.
 
=== Przemysł ===
Metan można wytworzyć poprzez [[Uwodornianie|wodorowanie]] dwutlenku węgla używając [[Reakcja Sabatiera|reakcji Sabatiera]]. Metan jest również produktem reakcji wodorowania tlenku węgla(II) w [[Synteza Fischera-Tropscha|syntezie Fischera-Tropscha]], która używana jest na dużą skalę do produkcji związków o dłuższym łańcuchu.
 
Możliwa jest gazyfikacja węgla do metanu Przykładem takiej gazyfikacji na dużą skalę jest zakład Dakota Gasification Company. Węgiel brunatny jest najpierw utleniany tworząc mieszaninę wodoru i tlenków węgla, które następnie wykorzystywane są w procesie wodorowania na katalizatorze niklowym.
 
Moc na gaz (''ang. power-to-gas, P2G'') to technologia, w której wykorzystuje się prąd elektryczny do produkcji wodoru w procesie [[Elektroliza|elektrolizy wody]]. Następnie używając reakcji Sabatiera używając wodoru i dwutlenku węgla produkuje się metan. Teoretycznie proces ten może być wykorzystywany jako bufor dla nadmiaru prądu produkowanego przez turbiny wiatrowe i panele słoneczne. W Kwietniu 2014 roku Unia Europejska współfinansowała projekt badawczy HELMETH (Integrated '''H'''igh-Temperature '''EL'''ectrolysis and '''METH'''anation for Effective Power to Gas Conversion). W czasie badań siągnięto efektywność procesu P2G na poziomie 76%, a zwiększając skalę szacuje się możliwe zwiększenie efektywności do 80%.<ref>{{Cytuj |autor = Karlsruher Institut fuer Technologie |tytuł = KIT - PI 2018 |data = 2019-09-08 |data dostępu = 2020-05-01 |opublikowany = www.kit.edu |url = https://www.kit.edu/kit/pi_2018_009_power-to-gas-mit-hohem-wirkungsgrad.php |język = de-de}}</ref>
 
=== Synteza laboratoryjna ===
Do celów laboratoryjnych metan można otrzymać w wyniku :

[[Prażenie (technologia chemiczna)|prażenia]] [[octan sodu|octanu sodu]] z [[wodorotlenek sodu|wodorotlenkiem sodu]]:
 
: CH<sub>3</sub>COONa + NaOH → CH<sub>4</sub> + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
 
Inną metodą jest [[hydroliza|hydrolizy]] [[węglik glinu|węgliku glinu]]:
: Al<sub>4</sub>C<sub>3</sub> +12H<sub>2</sub>O → 3CH<sub>4</sub> + 4Al(OH)<sub>3</sub>
 
reakcji protonowania metylolitu z jodkiem metylomagnezu.
 
W praktyce zapotrzebowanie na czysty metan w laboratorium realizowane jest poprzez zakup stalowej butli z metanem od dostawcy.
 
== Właściwości ==