Metaani

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun
Metaani
Methane-2D.svg
Methane-3D-space-filling.svg
Tunnisteet
CAS-numero 74-82-8
IUPAC-nimi Metyylihydridi
SMILES C
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava CH4
Molekyylimassa 16,0 g/mol
Tiheys 0,000717 g/cm³
Sulamispiste −182,5 °C (90,7 K)
Kiehumispiste −161,6 °C (111,55 K)
Liukoisuus 3,5 mg/100 ml (17 °C)

Metaani (CH4) on yksinkertaisin hiilivety ja alkaani. Se on hajuton, ilmaa kevyempi kaasu. Metaani on hiilidioksidin ohella yksi merkittävimmistä kasvihuonekaasuista.

Metaania syntyy eloperäisen aineksen mädäntyessä hapettomissa oloissa esimerkiksi soissa, riisipelloilla, kaatopaikoilla ja eläinten ruoansulatuskanavissa. Metaania kerätään talteen polttoaineeksi biokaasuna. Eri esiintymispaikoissaan siitä käytetään esimerkiksi myös nimityksiä suokaasu ja kaivoskaasu. Kivihiilikaivoksissa tapahtuvat kaasuräjähdykset ovat metaanikaasun aiheuttamia, sillä sitä on myös kivihiilen huokosissa. Myös Marsin maaperästä vapautuu metaania. Jäätynyttä metaania esiintyy myös Pluton uloimmassa kerroksessa.

Maakaasu on pääosin metaania. Metaanin palamisreaktio tuottaa runsaasti lämpöenergiaa:

\rm CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2 H_2 O \qquad -\Delta H_c^{\circ}=889\ kJ/mol

Sisällysluettelo

[muokkaa] Metaani kasvihuonekaasuna

Metaani on ihmisen maailmanlaajuisesti tuottamista ilmastoa lämmittävistä kasvihuonekaasuista toiseksi tärkein heti hiilidioksidin jälkeen. Metaani aiheuttaa kasvihuoneilmiöstä 4–9 %.

Suomessa metaanin päästöistä on puolet peräisin kaatopaikoilta ja jätevedenpuhdistuksesta, kakkossijalla päästölähteenä on karjatalous.[1] Metaania syntyy myös puun pienpolton yhteydessä, etenkin saunojen puukiukaissa.[2]

Metaanin pitoisuus ilmakehässä on yli kaksinkertaistunut esiteollisen ajan jälkeen. Metaanin elinikä ilmakehässä on vain noin kymmenen vuotta, mutta sen ilmakehää lämmittävä vaikutus on 21 kertaa suurempi kuin hiilidioksidilla.

Metaanipäästöjä syntyy pääasiassa karjataloudesta, riisinviljelystä ja kaatopaikoilta sekä fossiilisten polttoaineiden tuotannosta ja biomassan polttamisesta[2]. Biomassan polton metaanipäästöt muodostavat noin 11 prosenttia ihmisen toiminnan aiheuttamista metaanipäästöistä[3].

Metaanipäästöjen arvellaan tulevaisuudessa syntyvän enenevissä määrin kaatopaikoille kasaantuvasta jätteestä.[4] Suomen kaatopaikkojen metaanipäästöt ovat kuitenkin laskeneet voimakkaasti viimeisen kymmenen vuoden aikana.[5]

Karjatalouden metaanipäästöt syntyvät nurmirehua syövien märehtijöiden ruoansulatuksessa sekä lannan varastoinnissa ja käsittelyssä. Metaanin muodostumista pyritään vähentämällä kohottamalla rehun hyötysuhdetta ja sen kautta vähentämällä sen kulutusta. Yli viisi prosenttia rehun energiasta muuttuu metaaniksi, ja sen talteenotto on vaikeaa sisätiloissakin. Kehitteillä on rehu, jonka ansiosta metaanin muodostuminen vähenisi.[1]

Siperian turvesoiden ikiroudan sulamisesta voi aiheutua jopa 70 000 miljoonan tonnin metaanipäästöt, jotka edelleen kiihdyttäisivät ilmastonmuutosta.[6] Kaksi kolmasosaa metaanipäästöistä on ihmisen aiheuttamaa.

Ilmakehän metaanipitoisuus nousi poikkeuksellisen paljon vuonna 2007. Syytä ei tiedetä. Pohjoisessa epäillään Siperian soiden vapauttavan metaania ikiroudan sulaessa ilmaston lämmettyä.[7]

[muokkaa] Katso myös

[muokkaa] Lähteet

  1. 1,0 1,1 Kristiina Yli-Kovero: Nautojen metaanipäästöjä halutaan vähentä äuudenlaisella rehulla. Helsingin Sanomat, 7.11.2009, s. B9. Artikkelin verkkoversio.
  2. 2,0 2,1 Tsupari ym.: Dityppioksidin (N2O) ja metaanin (CH4) päästökertoimia Suomen voimalaitoksille, lämpökeskuksille ja pienpoltolle VTT. Viitattu 7.11.2008.
  3. Puun polton pienhiukkaspäästöt. Kuopion ylipiston ympäristötieteiden laitoksen monistesarja 2/2005. http://www.uku.fi/fine/src/raportit/PIPOLoppuraportti2005.pdf
  4. Johanna Mannila: Metaani – se toinen kasvihuonekaasu 21.11.2006. Helsingin Sanomat. Viitattu 4.7.2007.
  5. Tilastokeskuksen kasvihuonekaasutilasto http://www.tilastokeskus.fi/til/khki/2006/khki_2006_2008-04-18_tau_003_fi.html
  6. Ian Sample: Warming Hits 'Tipping Point' 11.8.2005. The Guardian. Viitattu 12.6.2007.
  7. Ilmakehän metaanipitoisuus kohosi yllättäen viime vuonna, Tutkijat eivät ymmärrä metaanin kiertokulkua luonnossa riittävästi, Helsingin Sanomat 31.10.2008 A4

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Metaani.
Kemiatyngät Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.
Voit auttaa laajentamaan myös muita samankaltaisia artikkeleita.
Henkilökohtaiset työkalut