Metan là gì | Nguyên nhân gây ra khí Metan | Hiệu ứng nhà kính

1. Metan là gì

Metan là gì? Alessandro Volta, một nhà vật lý người Ý là người đầu tiên xác định được mêtan một cách khoa học vào năm 1776. Đây là một hiđrocacbon no đơn giản nhất có công thức hóa học CH4. Nó bao gồm bốn nguyên tử hydro và một nguyên tử carbon và là ankan đơn giản nhất .

Khi mêtan tự nhiên đến bề mặt của khí quyển được gọi là mêtan trong khí quyển và có thể được tìm thấy dưới đáy biển cũng như dưới mặt đất. Nó không mùi hoặc có mùi dầu ngọt và không có màu. Nó là một khí không độc hại dễ cháy. Nó là một phân tử tứ diện có bốn liên kết CH tương đương.

Mêtan (CH4) là một chất khí không màu, không mùi và rất dễ cháy bao gồm một nguyên tử cacbon và bốn nguyên tử hydro. Nó có thể được sản xuất tự nhiên và tổng hợp, và khi đốt cháy trong điều kiện có oxy, nó tạo ra carbon dioxide và hơi nước.

Mêtan là thành phần chính của khí tự nhiên và được sử dụng để sản xuất nhiệt và điện trên khắp thế giới. Mêtan cũng được sử dụng trong các phản ứng hóa học để tạo ra các khí quan trọng khác như hydro và carbon monoxide và carbon đen, một hợp chất hóa học được tìm thấy trong một số loại cao su được sử dụng trong lốp xe ô tô.

Mêtan là thành phần chính của khí tự nhiên, cũng là một khí nhà kính (GHG), vì vậy sự hiện diện của nó trong khí quyển ảnh hưởng đến nhiệt độ và hệ thống khí hậu của trái đất. Chúng được thải ra từ nhiều nguồn khác nhau do con người và tự nhiên (do con người tác động). Các nguồn phát thải do con người gây ra bao gồm các bãi chôn lấp, hệ thống dầu và khí đốt tự nhiên, các hoạt động nông nghiệp, khai thác than, đốt cố định và di động, xử lý nước thải và các quy trình công nghiệp nhất định.

Mêtan là khí nhà kính do con người gây ra nhiều thứ hai sau khí cacbonic (CO 2 ), chiếm khoảng 20% ​​lượng khí thải toàn cầu. Khí mê-tan mạnh gấp 25 lần carbon dioxide khi giữ nhiệt trong khí quyển. Trong hai thế kỷ qua, nồng độ khí mêtan trong khí quyển đã tăng hơn gấp đôi, phần lớn là do các hoạt động liên quan đến con người. Bởi vì mêtan vừa là một khí nhà kính mạnh vừa tồn tại trong thời gian ngắn so với carbon dioxide, việc đạt được mức giảm đáng kể sẽ có tác động nhanh chóng và đáng kể đến khả năng ấm lên của khí quyển.

2. Tính chất vật lý của Metan là gì

Tiếp đến hãy cùng WiseVietNam chúng tôi đi tìm hiểu thêm về tính chất của metan là gì? Khí mêtan là một trong những khí nhà kính quan trọng nhất và khoảng 70% lượng khí mê-tan phát thải có liên quan đến các hoạt động của con người. Khí mêtan tinh khiết là nguồn cung cấp thức ăn chăn nuôi giàu năng lượng với mật độ năng lượng là 55,7 MJ / kg và được sử dụng để tạo ra điện, để sưởi ấm và nấu ăn trong nhà.

• CH4 – Metan
• Khối lượng phân tử:16,04 g/mol
• Tỉ trọng: 0,656 kg/m3
• Điểm sôi: -161,50°C
• Độ nóng chảy: -182,5°C

3. Khí Metan được tìm thấy ở đâu

Sau khi tìm hiểu và biết được khí metan là gì thì tiếp theo chúng ta đi vào từ đâu hình thành lên khí metan, tại sao lại xuất hiện khí metan? Metan có thể được tạo ra thông qua một loạt các phản ứng hóa học khi chất hữu cơ bị phân hủy ở độ sâu nông trong môi trường ít oxy, chẳng hạn như đầm lầy và đầm lầy. Khi thực vật chết và chìm xuống đáy của những môi trường nước này, vi khuẩn bắt đầu phân hủy chúng.

Theo một nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, các vùng đất ngập nước là nguồn tự nhiên lớn nhất góp phần phát thải khí mê-tan. Ngoài ra, khí mê-tan có thể rò rỉ từ núi lửa bùn, ruộng lúa, và kỳ lạ là mối. Về cơ bản, khoảng 27% lượng khí thải mê-tan được tạo ra thông qua một quá trình gọi là lên men ruột – những con bò ợ hơi và thỉnh thoảng xì hơi trong khi chúng tiêu hóa thức ăn của mình – và 16% lượng khí thải mê-tan toàn cầu được tạo ra bởi chất thải hữu cơ phân hủy trong các bãi chôn lấp. Khí mê-tan cũng có thể được thải ra thông qua việc lưu trữ và sử dụng phân làm nhiên liệu (9%) và thông qua khai thác than (8%). Đối với những con bò bị ợ hơi, một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Science Advances đã xác định các nhóm vi khuẩn trong ruột bò gây ra quá trình lên men đường ruột và đề xuất rằng những con bò sinh sản có chọn lọc để tạo ra ít khí hơn có thể giảm lượng khí thải.

4. Sự ảnh hưởng của khí Metan tới bầu khí quyển

Khí metan là gì – là một trong những khí mạnh nhất trong tất cả các khí nhà kính vì khả năng hấp thụ nhiệt hiệu quả trong bầu khí quyển của Trái đất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong khoảng thời gian 20 năm, một kg khí mêtan làm ấm hành tinh nhiều gấp 80 lần một kg khí cacbonic.

Khí mêtan tồn tại có thể một thập kỷ trong bầu khí quyển của Trái đất trước khi nó bắt đầu phản ứng với một gốc tự do gọi là hydroxyl và biến thành carbon dioxide, nơi nó có thể ở đó hàng thế kỷ.

Ví dụ, một trong những tác động này là một hiện tượng được gọi là sự giãn nở nhiệt. Các khí nhà kính như mêtan làm nóng bầu khí quyển và có tới 90% lượng nhiệt dư thừa đó được các đại dương hấp thụ. Nhiệt lượng này làm cho nước biển nở ra về thể tích. Hiệu ứng này cùng với hiện tượng tan băng khiến mực nước biển dâng cao.

Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng carbon dioxide làm nóng bầu khí quyển và đại dương của Trái đất, khiến chúng nở ra, nhưng gần đây họ mới phát hiện ra rằng các khí nhà kính tồn tại trong thời gian ngắn như mêtan và CFC (khí có chứa clo hoặc flo) cũng thúc đẩy sự giãn nở nhiệt. Vào năm 2017, các nhà khoa học đã thực hiện các mô phỏng trên máy tính cho thấy sự giãn nở nhiệt do khí mê-tan gây ra vẫn tiếp tục trong nhiều thế kỷ ngay cả sau khi khí này đã tan ra khỏi bầu khí quyển.

5. Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính

Qua những điều chúng ta vừa tìm hiểu về khí Metan là gì, nhất là đối với bầu khí quyển, là một một những nguyên nhân gay ra hiệu ứng nhà kính. Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nga, Ấn Độ, Brazil, Indonesia, Nigeria và Mexico được ước tính là nguyên nhân gây ra gần một nửa lượng khí thải mê-tan do con người gây ra. Các nguồn phát thải khí mêtan chính của các quốc gia này rất khác nhau. Ví dụ, nguồn phát thải khí mê-tan chủ yếu ở Trung Quốc là sản xuất than, trong khi Nga thải hầu hết khí mê-tan từ các hệ thống khí đốt và dầu tự nhiên. Các nguồn phát thải khí mêtan lớn nhất từ ​​các hoạt động của con người ở Hoa Kỳ là các hệ thống dầu khí, quá trình lên men đường ruột của vật nuôi và các bãi chôn lấp.

Mặc dù có nhiều lợi ích, giúp cho cuộc sống của chính bản thân bạn và Trái Đất tốt hơn nhưng việc thu hồi khí mêtan không phổ biến.

Vì nói chung là một sản phẩm phụ thứ cấp trong các quá trình công nghiệp mà từ đó nó được thải ra. Ví dụ, các mỏ khai thác than tìm cách thoát khí mê-tan ra khỏi mỏ đang hoạt động vì nó có thể gây nổ. Từ trước đến nay, các công ty khai thác đã không xem khí mêtan liên quan như một nguồn năng lượng theo đúng nghĩa của nó.

Những người chịu trách nhiệm về khí thải có thể không quen thuộc với các công nghệ hiện có để thu hồi khí mêtan hoặc tiềm năng cho các dự án thu hồi có lợi nhuận. Điều này đặc biệt đúng ở các nước đang phát triển, nơi cải thiện khả năng tiếp cận thông tin và đào tạo kỹ thuật sẽ có lợi cho việc tạo ra sự hỗ trợ cho các dự án thu hồi khí mê-tan.

Các thị trường năng lượng hoạt động kém và các công ty tiện ích và các thành phố tự quản ở nhiều quốc gia không có khả năng thanh toán tài chính không tạo được cho khu vực tư nhân một môi trường thu hút đầu tư của họ vào các dự án thu giữ và sử dụng khí mê-tan.

6. Ứng dụng của khí metan là gì

• Sử dụng trong ô tô, lò nướng và máy nước nóng làm nhiên liệu
• Được sử dụng trong sản xuất điện
• Làm nhiên liệu tên lửa ở dạng lỏng tinh chế của nó
• Được sử dụng như một thành phần chống đông trong các ngành công nghiệp
• Là một thành phần phổ biến trong phân bón
• Được sử dụng để khử trùng các sản phẩm trong ngành thực phẩm như: van bướm vi sinhvan bi vi sinh
• Nó được sử dụng trong các nhà máy điện chạy bằng khí đốt
• Sử dụng trong bếp ga
• Và dùng trong thử nghiệm các thiết bị khí đốt

5

/

5

(

10

bình chọn

)