Metan

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk
Metan
Methane-3D-space-filling.svgMethan Keilstrich.svg
Andre navn
Metylhydrid, sumpgass, gruvegass
Identifikatorer
CAS-nummer74-82-8
Kjemiske egenskaper
FormelCH4
Molar masse16,04246 g/mol
UtseendeLuktfri fargeløs gass
Tetthet0.657 kg/m3
Smeltepunkt-182,5 °C
Kokepunkt-162 °C
Løselighetuløselig i vann, løselig i etanol

Metan er den enklest mulige av millioner av hydrokarboner – kjemiske forbindelser mellom karbon og hydrogen. Den har den kjemiske formelen CH4. Ved romtemperatur og atmosfærisk trykk er stoffet en gass.

Metan ble oppdaget og isolert av Alessandro Volta mellom 1776 og 1778 da han studerte myrgasser fra innsjøen Maggioresjøen.

Miljøforhold[rediger | rediger kilde]

Metan dannes som et sluttprodukt fra anaerob nedbrytning av visse typer organisk materiale, og derfor kalles gassen også sumpgass og gruvegass.

Metanmolekylet (CH4) absorberer langbølget stråling sterkere enn et molekyl CO2, i tillegg til at det er aktivt i fotokjemiske prosesser. Imidlertid har metangass en oppholdstid i atmosfæren på mindre enn ti år. Det finnes naturlige utslippskilder som våtmarker og sjø, og menneskeskapte kilder er utslipp fra behandling av metangass i kjemi- og petroleumsindustrien, samt jordbruk. Typiske naturlige kilder kommer fra nedbryting av organisk materiale med lavt oksygentilfang. Naturlige nedbrytingsprosesser kan være fotokjemiske der OH-radikaler dannes. Andre naturlige nedbrytingsprosesser finnes, men er meget små.[1]

Tekniske anvendelser[rediger | rediger kilde]

Metan brukes som energikilde, ettersom den er den primære bestanddel i naturgass. Metangass lukter i seg selv ikke noe, så når gassen skal brukes som brennstoff, tilsetter man litt av en sterkt luktende svovelforbindelse, eksempelvis tetrahydrothiopen, så mennesker via deres luktesans blir advart i tide om lekkasjer.

Særlig i kullgruver er metan den viktigste årsaken til ulykker fordi den danner en eksplosiv blanding med oksygen. Metangassen siver ut ifra sprekker inne i gruvene, noe som utsetter gruvearbeidere i fare på grunn av denne blandingen av metan og oksygen. I Ukraina og Kina er det særlig mange ulykker på grunn av gruvegass, ofte med mange titalls omkomne.

Kilder til metan[rediger | rediger kilde]

Diagramet viser de viktigste kildene og slukene for metan i millioner tonn CH4. Grønne piler viser naturlige strømmer, mens røde er menneskeskapte utslipp.

De viktigste kildene til utslipp av metan er:

  • Utslipp fra oppsamlinger av metan på havbunnen og fra mantelen i jordens indre, blant annet gjennom utslipp fra leirvulkaner
  • Utslipp av lagret metan fra smeltingen av tundraen i nordområdene[2]
  • Utvinning fra fossilt brensel, først og fremst kullgruver
  • Utslipp fra dyrs prosesseringer av mat, først og fremst buskap, særlig klovdyr
  • Produksjon av bakterier ved dyrking av ris
  • Anaerob nedbrytning av organisk materiale
  • Utslipp fra industrien
  • Aldringsprosessen i vanlig asfalt

Med industrialiseringen økte nivået av atmosfærisk CH4. Imidlertid har nivået siden 2000 sluttet å stige, men en stigning har blitt observert etter dette. Omstendighetene rundt dette er uklare. Klimapanelets femte hovedrapport anslår at det er «veldig stor» sannsynlighet for at stigningen siden industrialiseringen har menneskeskapte årsaker. Det anslås at de menneskeskapte kildene utgjør 50–65 % av de totale kildene.[3]

17 prosent av metanutslippene kommer fra dyrs prosesseringer av mat. En eneste ku har blitt beregnet til å produsere rundt 400 gram metan per dag.

Et stor naturlig lager av metan er nedfrosne hydrater (klarater) i havsedimenter og i kontinentalskråninger, samt jord i permafrost.[1] Ved høyt trykk og lave temperaturer er disse stabile. Fremtidige temperatur eller trykkendringer kan frigjøre CH4 til overliggende sjø eller landjord, og videre til atmosfæren.[4]

Hvor mye metan som finnes bundet opp i form av metanklatrat i sedimentet på havbunnen er ukjent, men trolig handler det om store mengder. At store mengder av slikt metan blir sluppet fri til atmosfæren er en forklaringsmodell for økende global oppvarming tidligere i jordens fortid, eksempelvis for rundt 55 millioner år siden, noen som utgjør slutten av den geologiske epoken paleocen. Noen kilder mener det handler om titusen millioner tonn.[5] Om den globale oppvarmingen fører til at disse varmes opp tilstrekkelig vil disse metankildene raskt kunne slippes fri til atmosfæren. Ettersom metan er 21 ganger mer potent drivhusgass enn karbondioksid vil det føre til en kraftig økning av drivhuseffekten, og dermed til en betydelig oppheting av jordkloden.

Leirvulkaner finnes på havbunnen, ofte i områder hvor det finnes olje og der hvor fjellkjeder holder på å dannes. Når leirvulkaner får utbrudd slipper de fra seg store mengder gasser, hovedsakelig metan og annen hydrokarboner, men også helium. Trolig kommer disse gassene opp fra jordens mantel via dype forkastningssprekker. De mengder som slippes ut er altfor store til at de skal kunne tilhøre en lokal gassansamling og det vann som blir fraktet opp til overflaten ved utbrudd fører med seg emner som jod, brom og Bor (grunnstoff)|bor, noe som ikke kan komme fra lokalt sediment. Leirvulkaner finnes ofte i nærheten av lavavulkaner. Når det er tilfellet slipper leirvulkaner i nærheten av lavavulkaner ut ubrennbare gasser mens de som befinner seg lengre unna slipper ut metan.

Referanser[rediger | rediger kilde]

Litteratur[rediger | rediger kilde]

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]