Metan

Metan
Andre navn
Metylhydrid, sumpgass, gruvegass
Identifikatorer
CAS-nummer		74-82-8
Kjemiske egenskaper
Formel		CH4
Molar masse		16,04246 g/mol
Utseende		Luktfri fargeløs gass
Tetthet		0.657 kg/m3
Smeltepunkt		-182,5 °C
Kokepunkt		-162 °C
Løselighet		uløselig 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

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

80 % av den metan som finnes i miljøet, kommer fra menneskelige aktiviteter, primært fra landbruk. I løpet av de siste 200 år er atmosfærens metaninnhold mer enn fordoblet fra 0,8 til 1,7 ppm.

Metan er en drivhusgass, som bidrar til å «fange» mer solvarme i atmosfæren. Denne gassarten er en 22 ganger mer effektiv «bidragsyter» til drivhuseffekten enn karbondioksid, en annen og mer velkjent drivhusgass. Siden 1990 har konsentrasjonen av metan i atmosfæren økt med minst 42 ppb (parts per billion (dvs. per milliard på norsk)) til minst 1774 ppb. Det gir en relativt flat kurve. Metan har en halveringstid på 12 år og brytes langt fortere ned i atmosfæren sammenliknet med karbondioksid, som trenger flere hundre år. Konsentrasjonen av metan i atmosfæren bidrar signifikant til global oppvarming.

Tekniske anvendelser

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

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
• 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

60 prosent av verdens utslipp av metan kommer av menneskelig aktivitet, først og fremst jordbruk. I løpet av de siste 200 årene har mengden av metan i atmosfæren blitt fordoblet, fra 0,8 till 1,7 milliondeler av volumet. Metan utvinnes fra fjell, hovedsakelig kullgruver, sammen med andre kullmengder som benyttes til brensel. Metan tilvirkes også industrielt gjennom ulike kjemiske reaksjoner, eksempelvis av at organisk avfall råtner.

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.

Det finnes også oppsamlinger av metan på havbunnen verden over, fanget i et kjemisk klatrat (et stoff hvor en komponent er innleiret i et annet stoffs struktur) med vann der vannet danner et «bur» som stenger metanmolekylene inne. 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. 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.

Eksterne lenker

• (en) Methane – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Metanklatrat på havsbotten, artikkel i Forum för ekonomi och teknik
• Brennende is er Norges ukjente formue – ABC Startsiden, 29. november 2011.