מתאן הוא תרכובת כימית בעלת הנוסחה הכימית CH4 (אטום אחד של פחמן וארבעה אטומי מימן).

מבוא למוצר

מתאן הוא תרכובת כימית עם הנוסחה הכימית CH4 (אטום פחמן אחד וארבעה אטומי מימן). זהו הידריד מקבוצה 14 והאלקאן הפשוט ביותר, והוא המרכיב העיקרי של גז טבעי. השפע היחסי של מתאן בכדור הארץ הופך אותו לדלק אטרקטיבי, אם כי לכידתו ואחסונו מציבים אתגרים בשל מצבו הגזי בתנאים רגילים של טמפרטורה ולחץ.
מתאן טבעי נמצא גם מתחת לפני הקרקע וגם מתחת לקרקעית הים. כאשר הוא מגיע לפני השטח ולאטמוספרה, הוא מכונה מתאן אטמוספרי. ריכוז המתאן באטמוספירה של כדור הארץ גדל בכ-150% מאז 1750, והוא מהווה 20% מסך כוח הקרינה מכל גזי החממה ארוכי הטווח והמעורבים בעולם.

מִפרָט

אריזה ומשלוח

בַּקָשָׁה

כדלק
מתאן משמש כדלק לתנורים, בתים, מחממי מים, כבשנים, מכוניות, טורבינות ודברים אחרים. הוא נשרף עם חמצן ויוצר אש.

בתעשייה הכימית
מתאן מומר לגז סינתזה, תערובת של פחמן חד-חמצני ומימן, על ידי רפורמינג בקיטור.

שימושים

מתאן משמש בתהליכים כימיים תעשייתיים וניתן להובלתו כנוזל מקורר (גז טבעי נוזלי, או LNG). בעוד שדליפות ממיכל נוזל מקורר הן בתחילה כבדות יותר מאוויר עקב הצפיפות המוגברת של הגז הקר, הגז בטמפרטורת הסביבה קל יותר מאוויר. צינורות גז מפיצים כמויות גדולות של גז טבעי, שמתאן הוא המרכיב העיקרי שלו.

1. דלק
מתאן משמש כדלק לתנורים, בתים, מחממי מים, כבשנים, מכוניות, טורבינות ודברים אחרים. הוא נשרף עם חמצן ליצירת חום.

2. גז טבעי
מתאן חשוב לייצור חשמל על ידי שריפתו כדלק בטורבינת גז או מחולל קיטור. בהשוואה לדלקים פחמימניים אחרים, מתאן מייצר פחות פחמן דו-חמצני עבור כל יחידת חום המשתחררת. חום הבעירה של מתאן, כ-891 קילו-ג'אול/מול, נמוך יותר מכל פחמימן אחר, אך היחס בין חום הבעירה (891 קילו-ג'אול/מול) למסה המולקולרית (16.0 גרם/מול, מתוכם 12.0 גרם/מול פחמן) מראה שמתאן, בהיותו הפחמימן הפשוט ביותר, מייצר יותר חום ליחידת מסה (55.7 קילו-ג'אול/גרם) מאשר פחמימנים מורכבים אחרים. בערים רבות, מתאן מוזרם לבתים לחימום ובישול ביתי. בהקשר זה הוא מכונה בדרך כלל גז טבעי, הנחשב כבעל תכולת אנרגיה של 39 מגה-ג'אול למטר מעוקב, או 1,000 BTU לרגל מעוקב סטנדרטית.

מתאן בצורת גז טבעי דחוס משמש כדלק לרכב ונטען כי הוא ידידותי יותר לסביבה מדלקים מאובנים אחרים כגון בנזין/בנזין וסולר. נערך מחקר על שיטות ספיחה של אחסון מתאן לשימוש כדלק לרכב.

3. גז טבעי נוזלי
גז טבעי נוזלי (LNG) הוא גז טבעי (בעיקר מתאן, CH4) שהומר לצורה נוזלית לצורך אחסון או הובלה קלים. מכליות LNG יקרות נדרשות להובלת מתאן.

גז טבעי נוזלי תופס כ-1/600 מנפח הגז הטבעי במצב גזי. הוא חסר ריח, חסר צבע, אינו רעיל ואינו מאכל. הסכנות כוללות דליקות לאחר אידוי למצב גזי, קיפאון וחנק.

4. דלק רקטי נוזלי מתאן
מתאן נוזלי מזוקק משמש כדלק רקטות. דווח כי מתאן מציע יתרון על פני נפט בכך שהוא שופך פחות פחמן על החלקים הפנימיים של מנועי רקטות, מה שמפחית את הקושי בשימוש חוזר במאיצים.

מתאן נמצא בשפע בחלקים רבים של מערכת השמש, וייתכן שייקצר אותו על פני שטח של גוף אחר במערכת השמש (בפרט, באמצעות ייצור מתאן מחומרים מקומיים שנמצאו על מאדים או טיטאן), ולספק דלק למסע חזרה.

5. חומר גלם כימי
מתאן מומר לגז סינתזה, תערובת של פחמן חד-חמצני ומימן, על ידי רפורמינג בקיטור. תהליך אנדרגוני זה (הדורש אנרגיה) משתמש בזרזים ודורש טמפרטורות גבוהות, בסביבות 700-1100 מעלות צלזיוס.

אמצעי עזרה ראשונה

קשר עין:אין צורך בגז. אם יש חשד לכוויות קור, יש לשטוף את העיניים במים קרים במשך 15 דקות ולפנות לטיפול רפואי מיידי.
מגע עור:אין צורך בגז. במקרה של מגע עם העור או חשד לכוויות קור, יש להסיר בגדים מזוהמים ולשטוף את האזורים הנגועים במים פושרים. אין להשתמש במים חמים. יש לפנות לרופא מיד אם מגע עם המוצר גרם לשלפוחיות על פני העור או להקפאת רקמות עמוקה.
שְׁאִיפָה:יש לפנות לטיפול רפואי מיידי בכל מקרה של חשיפה מוגזמת משאיפת אוויר. יש לצייד אנשי צוות להצלה במכשיר נשימה עצמאי. יש לסייע לנפגעי שאיפה בהכרה להגיע לאזור נקי ולשאוף אוויר צח. אם הנשימה קשה, יש לתת חמצן. יש להעביר אנשים מחוסרי הכרה לאזור נקי, ובמידת הצורך, לתת להם החייאה מלאכותית וחמצן משלים. הטיפול צריך להיות סימפטומטי ותומך.
הַכנָסַת מָזוֹן:אין בשימוש רגיל. פנה לטיפול רפואי אם מופיעים תסמינים.
הערות לרופא:לטפל באופן סימפטומטי.

מתאן מחוץ לכדור הארץ
מתאן זוהה או קיים ככל הנראה בכל כוכבי הלכת של מערכת השמש וברוב הירחים הגדולים יותר. למעט אולי מאדים, ההערכה היא שהוא הגיע מתהליכים אביוטיים.
מתאן (CH4) על מאדים - מקורות פוטנציאליים ובולעים.
מתאן הוצע כדלק אפשרי לטיל במשימות עתידיות למאדים, בין היתר בשל האפשרות לסנתז אותו על פני כדור הארץ על ידי ניצול משאבים באתר.[58] ניתן להשתמש בעיבוד של תגובת המתאנציה של סבטייה עם מצע זרז מעורב והסטה הפוכה של מים-גז בכור יחיד כדי לייצר מתאן מחומרי הגלם הזמינים על מאדים, תוך ניצול מים מתת הקרקע של מאדים ופחמן דו-חמצני באטמוספירה של מאדים.

מתאן יכול להיות מיוצר בתהליך לא ביולוגי הנקרא "סרפנטיניזציה" הכולל מים, פחמן דו-חמצני והמינרל אוליבין, הידוע כנפוץ על מאדים.