Метан

Метан - это простейший углеводород, молекула которого состоит из одного атома углерода и четырёх атомов водорода. При обычных условиях это бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Метан составляет основную часть природного газа и широко распространён в природе, образуясь при разложении органики без доступа кислорода.

Молекула метана - первая в ряду алканов, и с неё начинается вся органическая химия углеводородов. Четыре одинаковые связи углерода с водородом делают её симметричной и устойчивой: метан неохотно вступает в реакции при обычных условиях, и для его химической переработки нужны высокие температуры и катализаторы.

Источники метана разнообразны: помимо месторождений природного газа, он содержится в попутном нефтяном газе и угольных пластах, образуется на болотах при гниении растительности, в желудках жвачных животных и на свалках. Биогаз, получаемый из органических отходов, тоже состоит в основном из метана.

Как топливо метан ценят за высокую теплоту сгорания и относительно чистое горение: при полном сгорании образуются только углекислый газ и вода. Из-за отсутствия запаха в бытовой газ добавляют пахучие вещества-одоранты, чтобы можно было заметить утечку. С воздухом метан образует взрывоопасные смеси, что требует осторожности.

В химической промышленности метан - это базовое сырьё. Через паровую конверсию из него получают синтез-газ, смесь водорода и угарного газа, которая дальше идёт на производство аммиака, метанола и водорода. Эти продукты лежат в основе выпуска удобрений, растворителей и многих видов синтетики.

Цепочки на основе метана ведут и к полимерам: из метанола по современным технологиям получают олефины, а значит, и полиэтилен с полипропиленом. Хлорированием метана производят хлорметаны - растворители и сырьё для силиконов. Так простейшая молекула становится началом длинных производственных цепочек.

Как моторное топливо метан используют в сжатом виде на автомобилях и автобусах, а в сжиженном - на судах и магистральных тягачах. Метановое топливо дешевле и чище нефтяного, хотя требует специальных баллонов и заправочной инфраструктуры.

Одновременно метан - сильный парниковый газ, и его утечки при добыче и транспортировке вносят заметный вклад в изменение климата. Поэтому сокращение потерь метана, контроль герметичности инфраструктуры и полезное использование биогаза стали важными экологическими задачами отрасли.