На метане: стоит ли его использовать новичку?

Содержание

Газовый двигатель – Основные средства

Перспективный 8-цилиндровый газовый двигатель КамАЗ-830.13-400 Euro 5 размерности 120х130, с рабочим объемом 11,762 л, с турбонаддувом, системой EGR, чугунными моноголовками, электронным управлением, системами нейтрализации отработавших газов и бортовой диагностики

О достоинствах газомоторного топлива, в частности метана, сказано немало, но напомним о них еще раз.

Это экологичный выхлоп, удовлетворяющий текущие и даже будущие законодательные требования к токсичности. В рамках культа глобального потепления это важное преимущество, поскольку нормы Euro 5, Euro 6 и все последующие будут насаждаться в обязательном порядке и проблему с выхлопом так или иначе придется решать. К 2020 г. в Евросоюзе новым транспортным средствам будет разрешено производить в среднем не более 95 г СО2 на километр. К 2025 г. этот допустимый предел могут еще опустить. Двигатели на метане способны удовлетворить эти нормы токсичности, и не только благодаря меньшему выбросу СО2. Показатели выбросов твердых частиц в газовых двигателях также ниже, чем у бензиновых или дизельных аналогов.

Далее, газомоторное топливо не смывает масло со стенок цилиндра, что замедляет их износ. Как утверждают пропагандисты газомоторного топлива, ресурс двигателя волшебным образом вырастает в разы. При этом они скромно умалчивают о теплонапряженности работающего на газе двигателя.

Низкопольный городской автобус НефАЗ 5299-30-51 Euro 5 на компримированном метане. Двигатель – Mercedes-Benz M 906

И главное преимущество газомоторного топлива – это цена. Цена и только цена покрывает все недостатки газа как моторного топлива. Если мы говорим о метане, то это неразвитая сеть АГНКС, которая буквально привязывает газовый автомобиль к заправке. Количество заправок сжиженным природным газом ничтожно, этот вид газомоторного топлива сегодня представляет собой нишевой, узкоспециальный продукт. Далее, газобаллонное оборудование занимает часть полезной грузоподъемности и полезного пространства, ГБО хлопотно и накладно в обслуживании.

Технический прогресс породил такой вид двигателя, как газодизель, живущий в двух мирах: дизельном и газовом. Но как универсальное средство газодизель не реализует в полном объеме возможности ни того, ни другого мира. Нельзя оптимизировать ни процесс сгорания, ни показатели КПД, ни образование выбросов для двух видов топлива на одном двигателе. Для оптимизации газовоздушного цикла нужно специализированное средство – газовый двигатель.

Для автомобилей нового поколения «Урал NEXT» предусмотрена комплектация с газовым двигателем ЯМЗ-536 CNG

Сегодня все газовые двигатели используют внешнее образование газовоздушной смеси и воспламенение от свечи зажигания, как в карбюраторном бензиновом двигателе. Альтернативные варианты – в стадии разработки. Газовоздушная смесь образуется во впускном коллекторе путем инжекции газа. Чем ближе к цилиндру происходит этот процесс, тем быстрее реакция двигателя. В идеале газ должен впрыскиваться прямо в камеру сгорания, о чем речь пойдет ниже. Сложность управления не единственный недостаток внешнего смесеобразования.

Инжекция газа управляется электронным блоком, который также регулирует угол опережения зажигания. Метан горит медленнее дизельного топлива, то есть газовоздушная смесь должна воспламеняться раньше, угол опережения также регулируется в зависимости от нагрузки. Кроме того, метану нужна меньшая степень сжатия, нежели дизельному топливу. Так, в атмосферном двигателе степень сжатия снижают до 12–14. Для атмо­сферных двигателей характерен стехиометрический состав газовоздушной смеси, то есть коэффициент избытка воздуха a равен 1, что в какой-то степени компенсирует потерю мощности от снижения степени сжатия. КПД атмосферного газового двигателя на уровне 35%, тогда как у атмосферного же дизеля КПД на уровне 40%.

АГНКС ПАО «ГАЗПРОМ» в Кургане

Автопроизводители рекомендуют использовать в газовых двигателях специальные моторные масла, отличающиеся водостойкостью, пониженной сульфатной зольностью и одновременно высоким значением щелочного числа, но не возбраняются и всесезонные масла для дизельных двигателей классов SAE 15W-40 и 10W-40, которые на практике применяются в девяти случаях из десяти.

Турбокомпрессор позволяет снизить степень сжатия до 10–12 в зависимости от размерности двигателя и давления во впускном тракте, а коэффициент избытка воздуха увеличить до 1,4–1,5. При этом КПД достигает 37%, но одновременно значительно возрастает теплонапряженность двигателя. Для сравнения: КПД турбированного дизельного двигателя достигает 50%.

Повышенная теплонапряженность газового двигателя связана с невозможностью продувки камеры сгорания при перекрытии клапанов, когда в конце такта выпуска одновременно открыты выпускные и впускные клапаны. Поток свежего воздуха, особенно в наддувном двигателе, мог бы охлаждать поверхности камеры сгорания, снижая таким образом теплонапряженность двигателя, а также снижая нагрев свежего заряда, это увеличило бы коэффициент наполнения, но для газового двигателя перекрытие клапанов недопустимо. Из-за внешнего образования газовоздушной смеси воздух всегда подается в цилиндр вместе с метаном, и выпускные клапаны в это время должны быть закрыты во избежание попадания метана в выпускной тракт и взрыва.

Мусоровоз «ГАЗон NEXT» с газовым двигателем ЯМЗ-534 CNG с искровым зажиганием, турбонаддувом и охладителем наддувочного воздуха

Уменьшенная степень сжатия, повышенная теплонапряженность и особенности газовоздушного цикла требуют соответствующих изменений, в частности, в системе охлаждения, в конструкции распредвала и деталей ЦПГ, а также в применяемых для них материалах для сохранения работоспособности и ресурса. Таким образом, стоимость газового двигателя не так уж отличается от стоимости дизельного аналога, а то и выше. Плюс к этому стоимость газобаллонного оборудования.

Флагман отечественного автомобилестроения ПАО «КАМАЗ» серийно выпускает газовые 8-цилиндровые V-образные двигатели серий КамАЗ-820.60 и КамАЗ-820.70 размерностью 120х130 и рабочим объ­емом 11,762 л. Для газовых двигателей используют ЦПГ, обеспечивающую степень сжатия 12 (у дизельного КамАЗ-740 степень сжатия 17). В цилиндре газовоздушная смесь воспламеняется искровой свечой зажигания, установленной вместо форсунки.

Для большегрузных автомобилей с газовыми двигателями используют специальные свечи зажигания. Так, Federal-Mogul поставляет на рынок свечи с иридиевым центральным электродом и боковым электродом, выполненным из иридия или платины. Конструкция, материалы и характеристики электродов и самих свечей учитывают температурный режим работы большегрузного автомобиля, характерный широким диапазоном нагрузок, и сравнительно высокую степень сжатия.

Двигатели КамАЗ-820 оборудуют системой распределенного впрыска метана во впускной трубопровод через форсунки с электромагнитным дозирующим устройством. Газ инжектируется во впускной тракт каждого цилиндра индивидуально, что позволяет корректировать состав газовоздушной смеси для каждого цилиндра с целью получения минимальных выбросов вредных веществ. Расход газа регулируется микропроцессорной системой в зависимости от давления перед инжектором, подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой с приводом от электронной педали акселератора. Микропроцесорная система управляет углом опережения зажигания, обеспечивает защиту от воспламенения метана во впускном трубопроводе при сбое в системе зажигания или неисправности клапанов, а также защиту двигателя от аварийных режимов, поддерживает заданную скорость автомобиля, обеспечивает ограничение крутящего момента на ведущих колесах автомобиля и самодиагностику при включении системы.

Трактор «АГРОМАШ 85ТК МЕТАН» с газовым двигателем

«КАМАЗ» в значительной степени унифицировал детали газовых и дизельных двигателей, но далеко не все, и многие внешне схожие детали для дизеля – коленвал, распредвал, поршни с шатунами и кольцами, головки блока цилиндров, турбокомпрессор, водяной насос, масляный насос, впускной трубопровод, поддон картера, картер маховика – не подходят для газового двигателя.

В апреле 2015 г. «КАМАЗ» запустил корпус газовых автомобилей мощностью 8 тыс. единиц техники в год. Производство размещено в бывшем газодизельном корпусе автозавода. Технология сборки следующая: шасси собирают и устанавливают на него газовый двигатель на главном сборочном конвейере автомобильного завода. Потом шасси буксируют в корпус газовых автомобилей для монтажа газобаллонного оборудования и проведения всего цикла испытаний, а также для обкатки автотехники и шасси. При этом газовые двигатели КАМАЗ (в том числе модернизированные с компонентной базой «БОШ»), собираемые на моторном производстве, также проходят испытания и обкатку в полном объеме.

«Автодизель» (Ярославский моторный завод) в содружестве с компанией Westport разработал и выпускает линейку газовых двигателей на базе семейства 4- и 6-цилиндровых рядных двигателей ЯМЗ-530. Шестицилиндровый вариант может устанавливаться на автомобили нового поколения «Урал NEXT».

Концепция непосредственного впрыска Direct4Gas

Как уже говорилось выше, идеальный вариант газового двигателя – это непосредственный впрыск газа в камеру сгорания, но до сих пор мощнейшее глобальное машиностроение не создало такой технологии. В Германии исследования ведет консорциум Direct4Gas, возглавляемый компанией Robert Bosch GmbH в партнерстве с Daimler AG и Штутгартским научно-исследовательским институтом автомобильной техники и двигателей (FKFS). Министерство экономики и энергетики Германии поддержало проект суммой в 3,8 млн евро, что на самом деле не так уж много. Проект будет работать с 2015-го до января 2017 г. На-гора должны выдать промышленный образец системы непосредственного впрыска метана и, что не менее важно, технологию ее производства.

По сравнению с нынешними системами, использующими многоточечный впрыск газа в коллектор, перспективная система непосредственного впрыска способна на 60% увеличить крутящий момент на низких оборотах, то есть ликвидировать слабое место газового двигателя. Непосредственный впрыск решает целый комплекс «детских» болезней газового двигателя, принесенных вместе с внешним смесеобразованием.

В проекте Direct4Gas разрабатывают систему непосредственного впрыска, способную быть надежной и герметичной и дозировать точное количество газа для впрыска. Модификации самого двигателя сведены к минимуму, чтобы промышленность могла использовать прежние компоненты. Команда проекта комплектует экспериментальные газовые двигатели недавно разработанным клапаном впрыска высокого давления. Систему предполагается тестировать в лаборатории и непосредственно на транспортных средствах. Исследователи также изучают образование топливно-воздушной смеси, процесс управления зажиганием и образование токсичных газов. Долгосрочная цель консорциума – это создание условий, при которых технология сможет выйти на рынок.

 

Итак, газовые двигатели – это молодое направление, еще не достигшее технологической зрелости. Зрелость наступит, когда Bosch со товарищи создадут технологию непосредственно впрыска метана в камеру сгорания.

Получение метана в домашних и лабораторных условиях

Метан – бесцветный газ, который горит голубым пламенем, основной структурный компонент природных (77-90%) и попутных газов, взрывоопасен.

Получение метана

Указанный газ образуется вследствие метанового, а также других видов брожения разных органических соединений под воздействием бактерии Cellulosae metanicus:

(С6Н10О5)н+нН2О – 3нСН4+3нСО2.

Метан иногда называют болотным газом, поскольку он образуется при метановом брожении органических веществ на дне природных водоемов. Кроме того, метан образуется в преджелудках жвачных и кишечнике животных при брожении растительного корма. Огромное количество метана здесь образуется при патологиях – атонии преджелудков, токсической диспепсии, кормлении недоброкачественными кормами.

Метан составляет треть общей массы преджелудков. При гниении навоза сельскохозяйственных животных образуется большое количество метана, который с помощью специальных установок используют для отопления животноводческих помещений.

Получение метана посредством термической переработки нефти, природных газов, коксирования и гидрирования каменного угля (27–38 %) дает значительные объемы. Этот газ составляет основу атмосферы некоторых планет (Юпитер, Титан, Сатурн).

Получение метана в домашних условиях

Для получения указанного газа необходимо взять немного почвы со дна болота и поместить ее в банку, после чего залить водой. Далее посуду плотно закупоривают и помещают теплое и темное место. Через несколько дней на поверхности воды вы заметите появление мелких пузырьков. Газ из банки можно отвести при помощи газоотводящей трубочки.

Получение метана в лабораторных условиях

Как правило, его синтезируют из ацетата натрия при реакции Дюма. В сухую пробирку вносят 10 г смеси, которая состоит из одной части ацетата натрия и двух частей натронной извести (насыщенный раствор гидроксида натрия с оксидом кальция в соотношении 1:1). Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в штативе. Смеси нагревают. Следует отметить, что сначала нагревают пробирку, а потом — смесь. Метан, который образуется при этом, сначала опускается в пробирку с водой, потом по очереди в пробирки, заполненные растворами перманганата калия и йода с йодидом калия.

Метан образуется вследствие термического гидролиза ацетата натрия щелочью:

ацетат натрия + гидроксид натрия – метан + карбонат натрия

Получение этилена из метана

Этилен – важное сырье для получения полистирола и полиэтилена. Современные промышленные методы получения этилена основаны на парофазном крекинге легких фракций нефти. Перспективной альтернативой указанному методу может стать производство этилена из метана. В отличие от нефти, природный газ, основным структурным компонентом которого является СН4, рассматривается как возобновляемый источник сырья. В данном случае реакция проходит при температуре 500-9000 градусов в присутствии О2 и оксидов марганца или кадмия. Полученные газы разделяются с помощью абсорбции, глубоким охлаждением, а также ректификацией под давлением.

В лабораторных условиях этилен получают методами дегидратации этанола и дегидрирования этана. Полученный этилен можно использовать для синтеза этанола, полиэтилена, этилбензола, винилхлорида, антифризов (вещества, которые уменьшают температуру замерзания воды в моторах) и других органических соединений. В медицине и ветеринарии этилен используется как наркотическое средство, в растениеводстве – для ускорения созревания плодов (апельсины, лимоны, помидоры, бананы, грейпфруты и т.д.).

Применение метана

Кроме того, что метан – это ценное топливо, он еще является сырьем для получения метилового спирта, хлороформа, формальдегида, пластических масс и т.д. Из метана синтезируют ацетилен и другие соединения.

Газовая установка на легковой автомобиль метан

ГБО метан

Метан – это природный газ, который не имеет запаха и является одним из простейших углеводородов. Гбо метан – одним из первых получило широкое распространение в нашей стране. Объяснялось это относительной простотой и дешевизной заправки автомобилей этим типом топлива, а также его доступностью.

Описание метана

Метан, в отличие от бензина, не нужно подвергать дополнительной обработке после выработки. Достаточно компрессионной установки, которая способна сжать газ до уровня в 210 Па. После сжатия, с будущим топливом проводят подготовительные действия:

  • Проводят очистку от примесей,
  • Добавляют одорант для получения запаха,
  • Немного высушивают.

Чтобы утечка газа была вовремя обнаружена, в него добавляют специальную присадку (одорант) этилмеркаптан. Именно благодаря ему, в случае утечки, мы чувствуем знакомы всем «запах газа».

После окончания подготовительных процедур, газ охлаждают и заправляют в специальные транспортировочные баллоны, в которых топливо доставляют до автозаправочных станций.

Плюсы метана

К плюсам этого топлива относят:

  1. Высокое октановое число, по разным оценкам от 108 до 120. Это положительно влияет на динамику автомобиля и увеличивает срок эксплуаации двигателя.
  2. Метан легче воздуха, это значит, что при утечке газ будет испарятся в атмосферу, а не собираться под автомобилем, как пропанобутановая смесь.
  3. Газ имеет постоянный и качественный состав, в отличие от пропанобутановой смеси, которая может быть летняя или зимняя, с большим либо меньшим преобладанием компонентов смеси.
  4. Метан не подвержен влиянию температуры окружающей среды, автомобиль работает стабильно и при температуре -30 и при температуре + 40 градусов.
  5. Считается, что взрывоопасная концентрация этого газа в воздухе достигается при величине более 5%, что вдвое больше, нежели у пропана. Поэтому принято говорить о том, что метан более безопасное топливо нежели пропан.

Минусы метана

Одним из минусов считается КПД такого вида топлива. В среднем двигатель автомобиля сжигает на 10-20% газа больше, нежели бензина, при этом потеря мощности автомобиля может составлять от 5 до 25-30 процентов. Связано это с тем, что метан имеет меньшую теплоотдачу, нежели бензин, а при попадании в цилиндры двигателя занимает там больший объем.

Из первого минуса вытекает второй. В баллон помещается в среднем, около 15 кубометров газа, а по расходу топлива 1 кубометр газа примерно равен 1 литру бензина. В итоге получаем либо малый запас хода, либо громоздкую конструкцию из баллонов с газом. Обычно автомобилисты выбирают второй вариант.

И заключительный минус выплывает из первых двух. С увеличением количество баллонов возрастает и масса автомобиля, а следовательно, увеличивается и средний расход топлива авто.

Небольшое количество газозаправочных станций, и их, практически полное отсутствие, за пределами города — также можно отнести к минусам этого топлива.

Баллоны ГБО метан

Баллоны для метана должны иметь более прочные стенки, нежели для пропановых резервуаров. Связано это с высоким давлением, под которым содержится природный газ. Давление в баллоне достигает порядка 220 атмосфер. Стенки баллона гбо для метана должны иметь толщину от 0,6 см и выше. Коррозия и следы механического воздействия недопустимы!

Чтобы максимально увеличить прочность такого баллона используют бесшовную конструкцию. Зачастую вес баллона ГБО для метана начинается от 60 кг, а объем газа, который может быть размещен в резервуаре, находится в пределах от 11 до 15 кубометров.

Еще одним отличием от привычного пропана является форма баллона – для метана баллон должен быть исключительно цилиндрический. Использование тороидальных баллоном в этом случае недопустимо.

Крепятся метановые баллоны максимально надежно, в местах вероятных трений устанавливают специальные прокладки, которые со временем нужно менять, предотвращая трения баллонов.

Баллоны для ГБО метан проходят множество предпродажных подготовок и испытаний, которые включают поджог баллона, огнестрельный выстрел, падение с высоты и прочее.

Цена баллона ГБО для метана колеблется в пределах сотен долларов, что значительно превышает цену на баллоны пропана.

Редуктор ГБО для метана

Подача газа осуществляется при помощи мембранного двухступенчатого редуктора, который аналогичен одноступенчатому редуктору для пропана. Цена редуктора для ГБО метан не сильно отличается от аналогичных пропановых узлов системы.

Коррекция зажигания

Для более эффективного использования газовой смеси производят корректировку зажигания. Связано это с тем, что газ имеет более ввысоке октановое число, а сгорает чуть медленнее. Поэтому для предотвращения прогара клапанов, увеличения динамики и снижения потребления топлива на автомобили с ГБО 4 поколения устанавливают вариатор угла опережения зажигания. В карбюраторных же автомобилях, которые оснащены ГБО первого или второго поколения, с той же целью, производится ручная корректировка трамблера, путем смещения его на определенный угол.

Безопасность

Установка ГБО метан требует повышенных мер безопасности, к которым относят:

  • Выносное заправочное устройство, в обязательном порядке, устанавливается за пределами багажного отделения, как правило, над или под бампером.
  • Исключается установка ВЗУ в лючок бензобака или в багажном отделении автомобиля.
  • Повышенное внимание уделяется магистралям ГБО метан. Магистрали должны быть уложены в специальные вентиляционные рукава, а сам рукав должен оснащаться каналом выхода за пределы автомобиля.
  • Магистрали должны иметь деформационные витки, которые способствуют предупреждению разрыва, деформации или протиранию вследствие вибрации.

На этом все, если же у Вас остались любые вопросы — смело задавайте их в комментариях кстатье.

источник

Метан в машине: считаем выгоду и ищем заправку

Полтора года назад президент страны заявил, что нужно развивать использование приоритетного для России альтернативного топлива — метана, а отнюдь не электричество. А где заправляться-то?

От сотен к тысячам

Локомотивом развития сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) выступает Газпром. Он же фактически монополист: из 423 работающих в стране метановых заправок ему принадлежат 312. В 2015–2018 годах Газпром построил 86 и реконструировал 13 АГНКС. План на уходящий год — 43 станции. В следующем году сеть должна вырасти до 500 комплексов. Лет через десять, глядишь, будем считать уже тысячами.

В стратегии развития значатся 17 приоритетных регионов. В частности, в Белгородской области число АГНКС вырастет к 2022 году с 8 до 39, в Ростовской — с 11 до 39 к 2021‑му. И это только станции Газпрома.

  • Появляются заправки, появляются и автомобили. Сейчас на российском рынке продается 229 метановых моделей. Почти все они коммерческие: автобусы, легкие, средние и тяжелые грузовики, спецтехника. Есть чисто метановые и битопливные версии российских и иностранных марок, заводские и переоборудованные спецфирмами.

    Вам сжать или налить?

    Десятидневный автомобильный пробег «Газ в моторы — 2019» стартовал в Краснодарском крае и завершился в Санкт-Петербурге. В нем приняли участие Лады, автобусы четырех классов, включая туристический Volgabus Марафон, и грузовики — от УАЗа Профи до магистральных тягачей. И весь маршрут (2760 км) караван прошел исключительно на метане. Мы оказались в числе участников пробега.

    Scania выставила два седельных тягача нового поколения. Один работает на компримированном (сжатом до 200 бар) природном газе — КПГ (по-английски — CNG). Говоря проще, это классический вид метана как автомобильного топлива. Вторая машина питается сжиженным природным газом (СПГ, латинская аббревиатура — LNG). Чтобы метан перевести в жидкое состояние, его охлаждают до —161,5 °C. Поэтому в автомобилях он хранится не в простых баллонах, а в криобаках под давлением до 16 бар. В чем преимущества? При сжижении метан уменьшается в объеме в 600 раз, и запаса газа в криобаке хватает примерно на столько же километров, сколько можно проехать на солярке в сравнимом по размеру топливном баке.

    Классно? Разумеется! Но вот беда: СПГ-заправок в России — по пальцам можно пересчитать. Например, на всю Москву и область лишь одна, причем открыли ее только минувшей весной. А во всей стране — хорошо если пара десятков. Поэтому автомобили, пита­ющиеся сжиженным метаном (в караване такой была не только Scania), сопровождал мобильный заправщик. Кстати, некоторые перевозчики, чьи машины работают вблизи заветной АГНКС, уже рискнули купить себе грузовики на СПГ.

    Брать будете?

    С 2014 по 2018 год в России куплено 15 тысяч метановых автомобилей заводского исполнения. Поскольку ежегодно у нас продается около 200 тысяч единиц коммерческой техники — показатель неплохой.

    Запас хода у газовых машин разный: Веста проезжает 350 км, туристический Volgabus Марафон и фуры на сжатом метане — до 450–600 км. По европейской части страны уже вполне можно передвигаться исключительно на метане, дотягиваясь от одной заправки до другой. Но есть еще одна проблема: львиная доля АГНКС расположена неудачно — на городских окраинах (это неудобно жителям города) либо в стороне от трассы (а это неудобно перевозчикам).

    Я проехал с колонной газовых машин от Ростова-на-Дону до Москвы. На 500‑кило­метровом перегоне от Воронежа до столицы непосредственно на трассе ни одной метановой заправки нет. Есть только в Новомосковске, в 16 километрах от М4. Пришлось делать крюк, иначе многие машины не дотянули бы.

    С сопутствующими удобствами беда. Заправка в Россоши — это разбитая дорога, удручающая советская архитектура, нулевой сервис. Комплексы в Белгороде и Семилуках новенькие, с иголочки, но даже воды попутно не купишь. Зато везде исправно требуют документы на ГБО: 200 бар в баллоне — не шутки.

    Со сжиженным метаном всё сложнее, чем со сжатым. Магистральные тягачи на сжиженном природном газе даже на одном криобаке проходят до 750–800 км, но для них инфраструктуры нет совсем — Газпром только планирует создать ее. Для начала — на трассах М1, М4, М10 и М7 до Новосибирска. Заправки обойдутся дорого. Сами машины дороже дизельных примерно на треть.

    А еще СПГ расходуется даже на стоянке! При нагреве криобака автоматика начинает стравливать давление, выпуская лишнее топливо. Расти температура будет неизбежно. Хорошо, если заправился и сразу поехал в рейс, — а как быть при вынужденном простое фуры или в жару?

    Для частников вся эта история пока что не слишком привлекательна: экономить можно, но неудобно. И мизерные продажи метановых Лад это подтверждают. В коммерческом сегменте экономит хозяин (ему важно минимизировать расходы, а проблемы водителя его мало интересуют), поэтому спрос на газовую технику будет уверенно расти.

    С муниципальными парками проще. Например, в Москве строят АГНКС непосредственно у конечных остановок автобусов — их водителям удобно. Впрочем… В пробеге я невольно подслушал рассказ представителя липецкого автобусного парка: он сетовал на дорогое обслуживание газовых моторов. И на то, что в городе никто не проводит поверку баллонов, приходится гонять машины в другие областные центры.

    Расширение сети АГНКС — дело хорошее и перспективное. И газовая тема наверняка получит продолжение. Тем более что за процессом наблюдает президент.

    Газовые нюансы

    На битопливном Ларгусе CNG в этом году я проехал больше 1000 километров, поэтому в пробеге сразу уселся в Весту. Двигатели у машин идентичные — 1.6 мощностью 106 л.с. (на бензине). Но при работе на метане Веста чуть мощнее: 96 против 94 л.с. у Ларгуса. Предельный крутящий момент у машин одинаковый: 148 Н·м на бензине и 135 Н·м на метане.

    У Весты лучше аэродинамика, она легче, а передаточное отношение главной пары — 3,9 против 4,2 у Ларгуса. Поэтому Веста экономичнее: по трассе на 22 кубометрах метана можно пройти до 400 км, а Ларгус проезжает на сотню меньше.

    По части эргономики между Вестой и Ларгусом — пропасть, а перевод на метан ее лишь увеличил. На Ларгусе шайба управления ГБО перекрыта правым коленом водителя, а штатный топливомер показывает только остаток бензина.

    На Весте блок управления установлен на виду.

    При переключении с бензина на газ меняется и положение стрелки на панели приборов. Правда, уровень метана она умеет показывать с шагом в четверть бака — идентично четырем лампочкам на кругляше ГБО.

    Просадка мощности на газовом топливе (- 10 %) есть, и она чувствуется. В очередной раз поразился тому, сколь разительно отличаются новые вазовские моторы от побегавших. В колонне ехали две Весты CNG — с пробегами 1500 и 45 000 км. По отклику на педаль газа создавалось впечатление, что на них установлены моторы разного объема: вторая машина явно живее.

    • О том, как едет битопливная Лада Веста, читайте тут.

    источник

    Пропан или метан на авто что лучше выбрать

    Газобаллонное оборудование в последнее время стало практически неотъемлемой частью оснащения многих видов автотранспорта. Им оборудуются грузовые машины, автобусы, сельхозтехника и легковушки. Причем вне зависимости от типа двигателя и использовавшегося до переоборудования топлива. Причины повсеместного распространения ГБО ясны: газ позволяет экономить на расходе, в некоторых случаях повышает мощность и ресурс двигателя, снижает уровень вредных выбросов в атмосферу и так далее. Но в связи с этим напрашивается вопрос, какой газ выбрать или что лучше – пропан или метан на авто?

    Виды топлива

    Если не брать в расчет спирт и электричество, двигатели автомобилей традиционно используют два вида топлива:

    Каждый по-своему хорош и обеспечивает транспортным средствам заложенные конструкторами характеристики. Перевод автомобилей на газ в большей степени вызван экономическими причинами. Хотя автопроизводители уже не стесняются использовать фирменные газовые установки, позволяющие придавать силовым агрегатам новые качества.

    Для ясности отметим, что из газов пока широкое применение получили тоже два вида:

    Автомобильный пропан-бутан хранится в жидком состоянии. Метан, напротив, исключительно в газообразном. Причем для дизельных и бензиновых моторов применимы разные варианты, но чаще используются определенные, что обусловлено отличиями самих газов и размерами ТС. Например, легковое авто на газ метан переоборудуют реже, чего не скажешь о джипах, грузовиках и так далее. Не делают этого и на современных автомобилях, поскольку последние поколения ГБО рассчитаны исключительно на пропан.

    В чем отличия

    Прежде чем приступить к установке ГБО, необходимо разобраться, что лучше для конкретного двигателя: метан или пропан-бутан. Ведь каждый газ имеет свои характеристики, которые в различной степени влияют на работу ТС, компоненты двигателя, безопасность и экологию. Общее, что роднит названные газы, – это отсутствие цвета и запаха, но используются метан и пропан по-разному и придают моторам отличающиеся характеристики.

    Пропан-бутан – это смесь двух сходных по структуре газов, которые смешивают для получения требуемого октанового числа.

    В разное время года на АЗГС в составе смеси меняется соотношение: зимой больше пропана, а летом – бутана.

    Технические характеристики

    Основное отличие метана от пропана заключается в том, что это газ природного происхождения. Пропан получается при крекинге нефтепродуктов. Видимо, по этой причине структурная формула метана не позволяет использовать его в жидком состоянии.

    Октановое число пропана и метана выше, чем у бензина. Это примерно 100 и 110 соответственно. У метана оно чуть выше, поэтому двигатель на нем экономичнее. Его использование дает в полтора раза больший экономический эффект. Стоимость ниже в сравнении с бензином, чем стоимость пропана (примерно в 1,5 раза). Расход на метане ниже процентов на тридцать.

    Ввиду того, что давление метана в баллоне авто очень велико (в районе 270 атмосфер), баллон должен иметь определенную форму и толщину стенок. Такие большие размеры и масса делают использование метана на легковых автомобилях сомнительным предприятием.

    Пропан можно содержать в емкости любой формы, которую часто адаптируют под технологические вырезы в корпусе авто.

    Запас хода на метане всегда будет меньше. На одном и том же авто на метане и пропане разница в пробеге на одной заправке будет существенной. Дело в том, что большой запас метана требует объемных и тяжелых баллонов, размещать которые чаще негде. Да и конструкцию ТС утяжелять лишний раз никому не хочется.

    Если рассмотреть все минусы и плюсы авто на метане, то складывается впечатление, что он лучше. Может быть, так оно и есть, но стоит учесть, что бензиновый двигатель после перехода на метан теряет больше тяги. Правда, работает при этом тише и более плавно, чем на пропане. Но и стоит ГБО под метан раза в два больше.

    А при переоснащении дизелей этот газ просто идеален. Чем отличается метан от пропана на авто с дизельной силовой установкой? В первом случае придется полностью переделать систему подачи топлива и установить систему зажигания. Пользоваться соляркой уже будет нельзя. Но достигается максимально возможная экономичность.

    Для использования пропана устанавливается газодизель, позволяющий использовать и солярку, и газ.

    Экологичность

    Разница между пропаном и метаном имеется и в вопросе влияния на окружающую среду. Метан менее вреден. Это чисто природный продукт, который сгорает полностью. При этом он совсем не выделяет в атмосферу смолы, чего не скажешь о пропане, добытом из нефти.

    Безопасность

    Машина на метане менее опасна для водителя и пассажиров. Взрывоопасная концентрация у этого газа вдвое ниже, чем у пропана. Кроме того, последний токсичнее. Более летучий метан при утечке быстрее уходит из салона, оказывая меньше вреда. И на детали мотора он меньше влияет в худшую сторону.

    Какой газ для автомобиля предпочтительнее

    Что лучше для двигателя, пропан или метан, решать самому хозяину этого двигателя. Точнее, владельцу ТС. Выбор во многом определяется типом и размерами авто и условиями его эксплуатации. Для спецтехники, автобусов и грузовиков выгоднее метан: установка ГБО выполняется проще и такое оборудование безопаснее для пассажиров. Но имеется определенная трудность с заправками. Сеть АЗГС пока еще недостаточно развита.

    Вопрос, что лучше для легкового авто, метан или пропан-бутан, в принципе не актуален. Особенности таких автомобилей не позволяют эффективно пользоваться ГБО на метане. Никто не захочет ради небольшой разницы в расходе превращать свою ласточку в хранилище тяжеленных баллонов или снижать запас хода. Да и сертифицированных станций, выполняющих монтаж и настройку, очень немного.

    Надеюсь, наше исследование вопроса внесло ясность в понимание, какой газ для автомобиля лучше, пропан или метан.

    Пропан или метан. Что лучше для авто? Основная разница. Просто о сложном: Видео

    источник

  • КАМАЗ на метане принцип работы видео

    Обзор самосвала Камаз 65115 на метане

    ГАЗ на дизель (дизельный двигатель). Принцип работы, плюсы и минусы. Просто о сложном

    Двигатель КАМАЗ на метане

    КАМАЗ на метане говно!?

    метан на камазе.

    Опыт эксплуатации метановых автомобилей КАМАЗ

    Новый КАМАЗ на метане — New KAMAZ methane

    КАМАЗ 43114 с газовым двигателем на метане

    Камаз дизельный на газ

    Камаз на метане

    Также смотрите:

    • Какой размер резины для Форда с макс
    • Отзывы о акпп Kia ceed 2010
    • Значки на табло в Мазде 6
    • Видео ремонта акпп Митсубиси рвр
    • Тросик газа Хонда такт 24
    • Тойота рав 4 2001 года технические характеристики
    • Отзывы автолюбителей о Хонде СРВ
    • Mazda отзывает машины в россии
    • Ниссан примера p11 бачок омывателя
    • Новая Chevrolet niva 2016 технические характеристики
    • Схема усилителя руля Peugeot 307
    • Замена расширительного бачка BMW E39
    • Mercedes Benz с 200 esprit
    • Размер подшипника передней ступицы Пежо 405
    • Замена шруса на Митсубиси асх

    Главная »
    Хиты »
    КАМАЗ на метане принцип работы видео

    Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

    [4]

    Methane
    Ball and stick model of methane Spacefill model of methane
    Имена
    Предпочтительное название IUPAC

    Систематическое наименование IUPAC
    Карбон (никогда не рекомендуется [1] )
    Другие наименования

    • Болотный газ
    • Природный газ
    • Тетрагидрид углерода
    • Карбид водорода
    Идентификаторы
    3DMet {{{value}}}
    Beilstein Ссылка 1718732
    ЧЭБИ
    ЧЭМБЛ
    ChemSpider
    ECHA InfoCard 100.000,739
    Номер ЕС 200-812-7
    Gmelin Ссылка 59
    КЕГГ
    MeSH {{{value}}}
    PubChem {{{value}}}
    Номер RTECS PA14

    Номер ООН 1971
    УЛЫБКИ {{{value}}}
    Недвижимость
    CH 4
    Молярная масса 16.04 г · моль −1
    Внешний вид Бесцветный газ
    Запах Без запаха
    Плотность
    • 0,657 г · л −1 (газ, 25 ° C, 1 атм)
    • 0,717 г · л −1 (газ, 0 ° C, 1 атм)
    • 422,62 г · л −1 (жидкость, −162 ° C) [2]
    Температура плавления −182,5 ° С; -296,4 ° F; 90,7 тыс.
    Температура кипения −161.50 ° С; -258,70 ° F; 111,65 К [3]
    22,7 мг · л −1
    Растворимость Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, бензоле, толуоле, метаноле, ацетоне и не растворим в воде
    лог P 1,09
    к H 14 нмоль · Па −1 · кг −1
    Конъюгированная кислота метан
    Основание конъюгата Метил анион
    −12.2 × 10 −6 см 3 · моль −1
    Структура
    т д
    Тетраэдр
    0 D
    Термохимия
    Стандартная энтальпия образования
    Δ f H o 298
    −74,87 кДж · моль −1
    Стандартная энтальпия горения
    Δ c H o 298
    −891.От 1 до −890,3 кДж · моль −1
    Стандартная мольная
    энтропия S o 298
    186,25 Дж · (К · моль) −1
    Удельная теплоемкость, C 35,69 Дж · (К · моль) −1
    Опасности
    NFPA 704

    NFPA 704.svg

    4

    2

    0

    Пределы взрываемости 4.4–17%
    Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
    ☒ N проверить (что такое ☑ Y ☒ N ?)
    Ссылки на инфобокс

    Метан — это органическое соединение с химической формулой CH
    4 . Это алкан с одним атомом углерода.Часто встречается как основная часть природного газа. Метан является парниковым газом в [5] [6] в 23 раза более эффективным, чем диоксид углерода. Он также менее стабилен и медленно окисляется кислородом до двуокиси углерода и воды.

    Метан используется в газовых кранах в таких местах, как кухни, кабинеты химии, лаборатории и т. Д., Поскольку он очень легко горит из-за своей простой молекулярной структуры.

    Молекулярная структура метана очень проста. Это один атом углерода, окруженный четырьмя атомами водорода.

    Метан можно получить многими химическими способами, но обычно он находится в природном газе и получается путем фракционной перегонки после того, как он стал жидкостью.

    ☒ Викискладе есть медиафайлы, связанные с метаном .

    .

    Метан — Википедия

    Strukturformel
    Strukturformel von Methan
    Allgemeines
    Имя Метан
    Андере Намен
    • Methylwasserstoff
    • Карбан
    • R-50
    Summenformel CH 4
    Kurzbeschreibung

    farb- und geruchsloses Gas [1]

    Externe Identifikatoren / Datenbanken
    Eigenschaften
    Molare Masse 16,04 г · моль −1
    Агрегатзустанд

    gasförmig

    Дихте
    • 0,72 кг · м −3 (газовая смесь, 0 ° C, 1013 гПа) [1]
    • 0,42 г · см −3 (flüssig, am Siedepunkt) [1]
    Schmelzpunkt

    −182 ° C [1]

    Siedepunkt

    −162 ° C [1]

    pK s -Wert

    48 [2]

    Löslichkeit
    Dipolmoment

    0 [4]

    Brechungsindex

    1,000444 (0 ° C, 101,325 кПа) [5]

    Sicherheitshinweise
    MAK

    Schweiz: 10000 мл · м −3 bzw.6700 мг · м −3 [7]

    Treibhauspotential

    28 (bezogen auf 100 Jahre) [8]

    Thermodynamische Eigenschaften
    ΔH f 0

    −74,87 кДж · моль −1 [9]

    Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 ° C

    Метан ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkane mit der Summenformel CH 4 . Das farb- und geruchlose, brennbare Gas kommt in der Natur vor und ist der Hauptbestandteil von Erdgas. Es dient als Heizgas und ist in der chemischen Industrie als Ausgangsprodukt für technische Synthesen von großer Bedeutung.

    Als Treibhausgas hat Methan ein hohes Treibhauspotential und trägt zur globalen Erwärmung bei.In der Erdatmosphäre wird es zu Kohlenstoffmonoxid und schließlich zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Die Kohlendioxidemissionen bei Verbrennung betragen 2,74 кг CO 2 / кг Methan.

    Die Verbrennung erfolgt mit bläulich-heller Flamme in Gegenwart von ausreichend Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Methan ist in Wasser unlöslich und bildet mit Luft explosive Gemische. Da es в Lagerstätten in großen Mengen vorkommt, это очень привлекательный Energiequelle. Der Transport erfolgt durch Pipelines oder als tiefgekühlte Flüssigkeit mittels Tankschiffen.Daneben gibt es als Methanhydrat gebundene Vorkommen am Meeresboden, wobei der genaue Vorrat unbekannt ist. Weiterhin entsteht das Gas in beträchtlichen Mengen durch biologische Prozesse, etwa bei der Viehhaltung.

    Der Name Methan leitet sich von Méthylène her. Dies war der erste Name, den die französischen Chemiker Jean-Baptiste Dumas und Eugène-Melchior Péligot 1834 der Flüssigkeit, die heute als Methanol bezeichnet wird, gaben. Sein Name setzt sich aus altgriechisch méthy (altgriechisch μέθυ) für berauschendes Getränk oder Wein und hylé (altgriechisch ὕλη) für Holz zusammen. [10] Der deutsche Chemiker August Wilhelm von Hofmann schlug 1866 erstmals in einer englischen Veröffentlichung eine systematische Nomenklatur vor, wonach der Name für Gas sich von Methylene ableitete und Methane solltent wer Methane solted . [11] Daraus Entstand die deutsche Form Methan .

    Methan war schon den Alchemisten im Mittelalter als Bestandteil von Fäulnisgasen, auch als Sumpfluft bezeichnet, bekannt.Im Februar 1659 untersuchte der Engländer Thomas Shirley bei Wigan eine Quelle mit brennbarem Wasser. Er konnte zeigen, dass nicht das Wasser, sondern ein Gas, das vom Boden des aufgestauten Wassers aufstieg, das Phänomen verursachte. Er vermutete, dass das Gas aus einer darunterliegenden Kohlelagerstätte stammte und dass es Grubengas war. [12] Убер die Natur des Gases war damals noch nichts bekannt. 1856 Stellte Marcellin Berthelot Methan zum ersten Mal aus Kohlenstoffdisulfid und Schwefelwasserstoff her.

    In alten Texten wurde Methan gelegentlich auch als Methylwasserstoff bezeichnet.

    Irdisch [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Strukturformel von Methan

    Man nimmt an, dass neben Ammoniak und Wasserdampf Methan ein Hauptbestandteil der irdischen Uratmosphäre война.

    Methan kommt vielfältig vor und wird auf der Erde ständig neu gebildet, z. B. bei biologischen und geologischen Prozessen (Serpentinisierung). [13] [14] Die Methankonzentration in der Erdatmosphäre hat sich vom Jahr 1750 bis zum Jahr 2018 от 0,73 до 1869 частей на миллион больше, чем вердопельт и дамит ден хохстен Wert seit mindestens 800.000 Jahren erreicht. [15] [16] [17] [18]

    Oberflächennah [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Ein großer Teil des terrestrischen Methans wird durch Mikroorganismen gebildet: Beim Faulen Organischer Stoffe unter Luftabschluss in Sümpfen oder im Sediment auf dem Grund von Gewässern bildet sich Sumpfgas, ein Gemisch Kousstoff. Auch Biogas имеет лучшие свойства метана (60%) и диоксида Kohlenstoff (35%), daneben enthält es noch Wasserstoff, Stickstoff und Schwefelwasserstoff.

    Die Bildung erfolgt oberflächennah biotisch: einerseits anaerob im Zuge der Methanogense (aus Kohlenstoffdioxid und zum größten Teil Acetat). Das wird durch spezielle Archaeen verursacht, den Methanogenen. Sie nutzen einfache organische Verbindungen wie Kohlenstoffdioxid oder Methanol und reduzieren diese zu Methan, wobei sie Energie gewinnen. Dieser Prozess wird Methanogense genannt. Beispielsweise werden bei der Bildung von Methan aus CO 2 und Wasserstoff (H 2 ) unter Standardbedingungen bei einem pH-Wert von sieben etwa 131 кДж / моль и Freier Enthalpie (Gibbs-Energie, ΔG 0 ‘) [19]

    CO2 + 4 h3 → Ch5 + 2 h3O {\ displaystyle \ mathrm {CO_ {2} +4 \ H_ {2} \ rightarrow CH_ {4} +2 \ H_ {2} O}}
    Aus Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff wird Methan und Wasser

    {\mathrm {CO_{2}+4\ H_{2}\rightarrow CH_{4}+2\ H_{2}O}}

    Ein kleiner Teil der biotischen Entstehung basiert auf der aeroben Spaltung von Methylphosphonaten. [20] [21]

    Unterirdisch [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Unterhalb der Oberfläche der Erde entsteht Methan im tieferen Untergrund bei hohen Temperaturen und Drücken und wird meist bei vulkanischen Aktivitäten frei. Es ist Hauptbestandteil des Erdgases (85–98%), das vor allem als Begleiter von Erdöl vorkommt. Auch das в Steinkohlelagern eingeschlossene Grubengas enthält hauptsächlich Methan. Es kann abiotisch Thermal im Rahmen des Reifeprozesses von Kohle (geochemische Phase der Inkohlung), sowie aus allen Typen von Kerogenen und Erdöl entstehen. [22]

    Methan, das am Meeresgrund austritt, wird durch den hohen Druck und die niedrige Temperatur zu festem Methanhydrat umgewandelt. Es wird auch als «Methaneis» bezeichnet. Der Kohlenstoffgehalt der weltweiten Methanhydratvorkommen wird auf 500–3000 Gigatonnen geschätzt. [23] [24] Zum Vergleich: Der Kohlenstoffgehalt der nachgewiesenen Kohlereserven beträgt etwa 900 Gt. [25]

    Eine Gewinnung des Methanhydrats könnte zur Lösung irdischer Energieprobleme beitragen, ist jedoch problematisch.Ein besonderes Problem besteht zum Beispiel darin, dass bei der Bergung viel Methan in die Erdatmosphäre gelangen würde und dort als sehr wirksames Treibhausgas zu einer weiteren Erwärmung und damit weiterer Freisetzung von Methan beitra. Außerdem ist die Förderung von Methanhydrat nicht ungefährlich. Erste Förderversuche sind bereits im Gange. Die Folgen eines Raubbaus sind weitgehend ungeklärt; Forscher befürchten das Abrutschen der Kontinentalhänge, die zu großen Teilen aus Methaneis (das durch die Förderung instabil werden könnte) bestehen.Wegen der globalen Erwärmung und der damit verbundenen Meerwassererwärmung befürchten einige Forscher das Schmelzen und Verdampfen des Methanhydrats. Das würde zusätzlich Methan als Treibhausgas в die Erdatmosphäreedingen und den anthropogenen Treibhauseffekt verstärken. Die Freisetzung von Methan aus tauenden Permafrostböden ist ein weiteres Kippelement des Klimawandels. [26] [27]

    Emissionen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    {\mathrm {CO_{2}+4\ H_{2}\rightarrow CH_{4}+2\ H_{2}O}} Methan-Konzentration in der Erdatmosphäre seit 800.000 vor unserer Zeit

    Jährlich werden auf der Erde etwa 600 Millionen Tonnen Methan emittiert; [28] в Германии, 1994 этва 833 000 тонн. Etwa 70% der mikrobiellen Methanemission der Erde ist auf Aktivitäten von Menschen zurückzuführen. In der Landwirtschaft und bei der Tierhaltung wird Methan produziert, 39% Dieser Emissionen gehen auf die Rinderhaltung zurück, 17% auf den Nassreisanbau. Die atmosphärische Verweildauer beträgt 9–15 Jahre und ist verglichen mit anderen Treibhausgasen kurz.

    Die zunehmende Haltung von Rindern, der häufige Nassreisanbau und Emissionen von z. B. Deponiegasen verstärken den Treibhauseffekt. Die archaeellen Methanbildner sind für die ständige Neubildung von Methan hauptverantwortlich. Ein Hausrind z. B. stößt täglich etwa 150–250 л Methan aus, weil im Rindermagen Methanogen an der Zersetzung von Cellulose beteiligt sind.

    Neue Erkenntnisse zeigen, dass Pflanzen ständig Methan produzieren und so seit jeher zum Methangehalt der Atmosphäre beitragen. [29] Die FAO schrieb 2006 dem Viehwirtschaftssektor ein knappes Fünftel der anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treibhausgasemissionen zu, etwas mehr als dem Transportsektor. [30] Die Senkung der Methanemission von Kühen durch Futterzusätze wird (Stand 2007) erforscht. [31] [32] [33] [34]

    Anfang 2014 berichtete das Forschungsmagazin Science nach einer Meta-Studie über 200 Studien, dass die US-amerikanische Umweltschutzbehörde Агентство по охране окружающей среды Methangas-Ausstoß in den USA seit 20 Jahren um ein bis drei Viertel zu gering angegeben habe.In den USA wurden jährlich 40 Mio. Tonnen mehr in die Atmosphäre emittiert als bisher offiziell angenommen, sowohl aus natürlichen Quellen wie auch aus der Viehhaltung von beispielsweise 88 Mio. Rindern im Land sowie aus Lecks in Förderanlagen und Pipelines. Unklar ist bislang, wieweit die fehlerhaften Angaben Einfluss auf die Rechenmodelle zur Entwicklung des Weltklimas haben. [35] 2014 год на берегу озера Четыре угла вокруг Satellitendaten eine gewaltige Methanemission aus nahe gelegenen Kohleabbaustätten Detektiert. [36] Mit geschätzten 600,000 Tonnen pro Jahr sind die Emissionen größer als die der gesamten britischen Öl-, Gas- und Kohleindustrie. [37] Studien deuten darauf hin, dass die Methan-Emissionen aus Kohleminen stark unterschätzt wurden. [38]

    Грэнг-бум в Ден США geht mit einem Anstieg der Methan-Emissionen einher. [39] [40]
    Больше 2020 veröffentlichten Studie [41] emittieren Fracking-Anlagen doppelt so viel Methan wie zuvor geschätzt. [42]

    Новые исследования «Студия Global Carbon Project» , за 2017 год, больше 60 Prozent der Methan-Emissionen aus der menschlichen Wirtschaft. [43]

    Außerirdisch [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    {\mathrm {CO_{2}+4\ H_{2}\rightarrow CH_{4}+2\ H_{2}O}}

    Auch die Atmosphären von Mars, Titan, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон энтальтируют Метан. Außerhalb unseres Sonnensystems — это Methan als erstes organisches Molekül auf Planeten nachgewiesen worden. [44] Im Weltall ist Methan также в Größeren Mengen auf Planeten, Kometen und Monden vorhanden.

    Марс [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    2009 wurde über Methaneruptionen auf dem Mars berichtet; [45] in der Atmosphäre des Mars wurde Methan nachgewiesen, etwa 10,5 ppb. Da es sich normalerweise nicht in der Atmosphäre halten kann und es keine Hinweise auf Meteoriten als Quelle gibt, muss es auf dem Planeten neu gebildet worden sein, был ein Indiz für Leben auf dem Mars sein kann. [46] Das Methan könnte auch vulkanischen Ursprungs sein, wofür auf dem Mars noch keine Hinweise gefunden wurden; 2008 wurde jedoch nachgewiesen, dass das Methan aus den Lost-City-Hydrothermalquellen geochemischen Ursprungs ist. [13]

    Титан [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Auf dem Saturnmond Titan herrscht bei −180 ° C и etwa 1,6 Bar Atmosphärendruck fast der Tripelpunkt des Methans. Methan kann deshalb auf diesem Mond in allen drei Aggregatzuständen auftreten. Es gibt Wolken aus Methan, aus denen Methan regnet, das dann durch Flüsse, darunter der Vid Flumina, in Methanseen fließt, dort wieder verdunstet und so einen geschlossenen Methankreislauf bildetuf (аналог zum Wasserkreis).

    Flüssiges Methan ist für Radarstrahlen durchsichtig, so konnte die Raumsonde Cassini die Tiefe des Sees Ligeia Mare zu 170 m bestimmen. [47]

    Wahrscheinlich gibt es auf diesen Seen Eisberge aus Methan / Ethan. Diese können nur dann auf den Methanseen schwimmen, wenn sie mindestens 5% gasförmigen Stickstoff enthalten. Wenn die Temperatur nur geringfügiginkt, zieht sich der Stickstoff soweit zusammen, dass das Eis zum Grund hinabsinkt. Steigt die Temperatur wieder, kann das Grundeis wieder zur Seeoberfläche aufsteigen.Bei bestimmten Temperaturen kann Oberflächen- und Grundeis gleichzeitig vorkommen. [48] [49] Für den Ontario Lacus, einen See nahe dem Südpol des Titan, wurde jedoch als Hauptbestandteil das schwerere Ethan nachgewiesen.

    Außerhalb des Sonnensystems [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Im März 2008 wurde Methangas erstmals außerhalb unseres Sonnensystems gefunden, auf dem (Exoplaneten HD 189733 b vom Typ Hot Jupiter ).

    Für die Herstellung aus Aluminiumcarbid gibt es zwei Methoden, sie werden meist nur im Labor eingesetzt.Die Synthese aus Kohlenstoffmonoxid hat eine besondere Wichtigkeit. Lediglich die Quelle des Wasserstoffs stellt bei dieser Synthese ein Problem dar.

    • Al4C3 + 12h3O⟶4Al (OH) 3 + 3Ch5 {\ displaystyle \ mathrm {Al_ {4} C_ {3} +12 \, H_ {2} O \ longrightarrow 4 \, Al (OH) _ {3} + 3 \, CH_ {4}}}
      Карбид алюминия реагирует с Wasser zu Aluminiumhydroxid und Methan, wenn es erhitzt wird.
    • Al4C3 + 12HCl⟶4Al3 ++ 12Cl− + 3Ch5 {\ displaystyle \ mathrm {Al_ {4} C_ {3} +12 \, HCl \ longrightarrow 4 \, Al ^ {3 +} + 12 \, Cl ^ {- } +3 \, CH_ {4}}}
      Aluminiumcarbid reagiert mit Salzsäure zu Aluminiumchlorid und Methan.
    • Ch4-COONa + NaOH⟶Na2CO3 + Ch5 {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {3} -COONa + NaOH \ longrightarrow Na_ {2} CO_ {3} + CH_ {4}}}
      Natriumacetat wird zusammen mit Natriumhydroxid erhitzt, es entsteht Natriumcarbonat und Methan.
    • CO + 3h3 ← → Ch5 + h3O ΔH = −206,2 кДж / моль {\ displaystyle \ mathrm {CO + 3 \, H_ {2} \; {\ overrightarrow {\ leftarrow}} \; CH_ {4} + H_ {2} O \ \ qquad \ \ Delta H = -206 {,} 2 \, кДж / моль}}
      Kohlenstoffmonoxid reagiert mit Wasserstoff zu Methan und Wasser.
    • CO2 + 4h3⟶Ch5 + 2h3O ΔH = −165,06 кДж / моль {\ displaystyle \ mathrm {CO_ {2} +4 \, H_ {2} \ longrightarrow CH_ {4} +2 \, H_ {2} O \ qquad \ \ Delta H = -165 {,} 06 \, кДж / моль}}
      Kohlenstoffdioxid reagiert mit Wasserstoff zu Methan und Wasser.
      Diese Reaktion wurde im 19. Jahrhundert vom Franzosen und Nobelpreisträger Paul Sabatier entdeckt und wird deshalb Sabatier-Prozess genannt.

    Heute wird auch viel Methan als Brennstoff in Biogasanlagen hergestellt.Auch durch Holzvergasung kann Methan gewonnen werden. Die Methanisierung nach vorhergehender Wasserelektrolyse ist das Grundprinzip zur Gewinnung von Wind- oder Solargas, dem im Bereich der Regenerativen Energien eine zunehmende Bedeutung zugeschrieben wird.

    Physikalische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    {\mathrm {CO_{2}+4\,H_{2}\longrightarrow CH_{4}+2\,H_{2}O\qquad \ \Delta H=-165{,}06\,kJ/mol}}

    Метан-шмильц при -182,6 ° C и температура при -161,7 ° C. Aufgrund der unpolaren Eigenschaften ist в Wasser kaum löslich, в Ethanol und Diethylether löst es sich jedoch gut.Schmelzwärme und Verdampfungswärme Betragen 1,1 кДж / моль и 8,17 кДж / моль, im Vergleich zu Metallen sind das aber sehr geringe Werte. Der Heizwert H и составляет 35,89 МДж · м −3 beziehungsweise 50 013 МДж кг −1 . Die Standardentropie Beträgt 188 Дж · моль -1 · K -1 , die Wärmekapazität 35,69 Дж · моль -1 · K -1 . Der Tripelpunkt von Methan liegt bei 90,67 K и 0,117 bar, der kritische Punkt legt bei 190,56 K и 45,96 bar.

    Festes Methan existiert in mehreren Modifikationen, zurzeit sind neun verschiedene bekannt. [50] Bei der Abkühlung von Methan bei normalem Druck entsteht Methan I. Dabei handelt es sich um einen kubisch kristallisierenden Stoff Raumgruppe Fm 3 m (Raumgruppengruppen-Nr. Die Positionen der Wasserstoffatome sind nicht fixiert, d. час die Methanmoleküle können frei rotieren. Deshalb handelt es sich um einen plastischen Kristall. [51]

    Das farb- und geruchlose Gas hat eine geringere Dichte als Luft, es steigt также в die höheren Schichten der Erdatmosphäre auf.Dort wirkt es als Treibhausgas, wobei es 20- bis 30-mal wirkungsvoller ist als Kohlenstoffdioxid, аллергические коммты в viel geringeren Mengen als dieses in der Atmosphäre vor. Es reagiert dort mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Dieser Prozess ist langsam, die Halbwertszeit wird auf 12 Jahre geschätzt. [8]

    Die UN-Nummern von verdichtetem und tiefgekühltem Methan sind 1971 beziehungsweise 1972 г. CNG) gasförmig vor.Der Schifftransport in großen Mengen erfolgt in fast überdrucklosen Membrantanks, jedoch bei etwa −160 ° C tiefkalt verflüssigt (LNG). Schiffe mit Rohr- und Kugeltanks transportieren Erdgas bei erhöhtem Druck und bei höherer Temperatur.

    Chemische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Methan ist das einfachste Alkan und der einfachste Kohlenwasserstoff, die Summenformel lautet CH 4 , die C – H-Bindungen weisen in die Ecken eines Tetraeders. Es ist brennbar und verbrennt an der Luft mit bläulicher, nicht rußender Flamme.Es kann explosionsartig mit Sauerstoff oder Chlor reagieren, wozu eine Initialzündung (Zufuhr von Aktivierungsenergie) или Katalyse erforderlich ist. Bei der Chlorierung entstehen Хлорметан, Дихлорметан, Хлороформ и Тетрахлорметан. Bei der Oxidation dagegen wird das Molekül komplett auseinandergerissen. Aus der Reaktion eines Methanmoleküls mit zwei Sauerstoffmolekülen entstehen zwei Wasser- und ein Kohlenstoffdioxidmolekül. Vom Methan leiten sich Methylverbindungen wie z. B. Метанол и метилгалогенид sowie die längerkettigen Alkane ab.

    Reaktionen mit Sauerstoff [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Mit Sauerstoff geht Methan unterschiedliche Reaktionen ein, je nachdem wie viel Sauerstoff für die Reaktion zur Verfügung steht. Nur bei genügend großem Sauerstoffangebot ist eine vollständige Verbrennung des Methans mit optimaler Energieausbeute möglich. [52]

    Ch5 + 2O2 → CO2 + 2h3OΔH0 = −802,4 кДж⋅моль − 1 {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {4} +2 \, O_ {2} \ rightarrow CO_ {2} +2 \, H_ {2} O \ qquad \ Delta H ^ {0} = — 802 {,} 4 \; кДж \ cdot mol ^ {- 1}}}

    Bei ungenügender Sauerstoffzufuhr hingegen entstehen Nebenprodukte wie Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenstoff (Ruß).Ferner ist in diesem Fall die Nutzenergie geringer.

    2Ch5 + 3O2 → 2CO + 4h3O {\ displaystyle \ mathrm {2 \, CH_ {4} +3 \, O_ {2} \ rightarrow 2 \, CO + 4 \, H_ {2} O}}
    Ch5 + O2 → C + 2h3O {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {4} + O_ {2} \ rightarrow C + 2 \, H_ {2} O}}
    Weitere Reaktionen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Methan geht außer mit Sauerstoff noch vielfältige weitere Reaktionen ein. Viele davon sind sehr wichtig für die chemische Industrie, da die Produkte von großer technischer Bedeutung sind.

    Ch5 + 4S → CS2 + 2h3S {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {4} +4 \, S \ rightarrow CS_ {2} +2 \, H_ {2} S}}
    Метан реагирует с Schwefel при температуре 700 ° C и окисляется алюминием на основе Kohlenstoffdisulfid und Schwefelwasserstoff.
    2Ch5 + 2Nh4 + 3O2 → 2HCN + 6h3O {\ displaystyle \ mathrm {2 \, CH_ {4} +2 \, NH_ {3} +3 \, O_ {2} \ rightarrow 2 \, HCN + 6 \, H_ {2} О}}
    Methan reagiert mit Ammoniak und Sauerstoff an einem Platinkatalysator zu Blausäure und Wasser.
    Ch5 + 2Cl2 → Ch3Cl2 + 2HCl {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {4} +2 \, Cl_ {2} \ rightarrow CH_ {2} Cl_ {2} +2 \, HCl}}
    Methan reagiert photochemisch (lichtinduziert) mit Halogenen zu Methylhalogeniden und Halogenwasserstoffen, hier zum Beispiel mit Chlor. [53]
    2Ch5 → C2h3 + 3h3 {\ displaystyle \ mathrm {2 \, CH_ {4} \ rightarrow C_ {2} H_ {2} +3 \, H_ {2}}}
    Methan reagiert при 1400 ° C и Wasserdampf zu Ethin und Wasserstoff.
    Ch5 + h3O → CO + 3h3ΔH = + 206,2 кДж / моль {\ displaystyle \ mathrm {CH_ {4} + H_ {2} O \ rightarrow CO + 3 \, H_ {2} \ qquad \, \ Delta H = +206 {,} 2 \, кДж / моль}}
    Метан реагирует при температуре 800 ° C на никель контакте с Wasser zu Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff.

    Methan wird vorwiegend als Heizgas zur Wärmeerzeugung und zum Betrieb von Motoren durch Verbrennung genutzt.

    Neben Methan aus anderen Quellen wird zu diesem Zweck Biogas (Biomethan) mit einem Methangehalt von etwa 50 bis 70% aus Mist, Gülle, Klärschlamm oder organischem Abfall gewonnen. Früher wurde Methan durch Pyrolyse von Holz gewonnen, bei der Holzgas entsteht (Holzvergasung). Holzgas, das unter anderem Methan enthält, diente wegen des Erdölmangels im Zweiten Weltkrieg zum Betrieb von zivilen Automobilen. Die aufheizenden Holzvergaser wurden meist außen angebaut. Rohes Biogas aus Abwasserreinigungsanlagen wird heute of direkt mit Verbrennungsmotoren в Strom umgewandelt.

    Метан, который используется в производстве Ausgangsprodukt für technische Synthesen von Wasserstoff, Methanol, Ethin, Blausäure, Schwefelkohlenstoff und Methylhalogeniden. Es dient als Ausgangspunkt für viele andere organische Verbindungen.

    Das Problem bei Verwendung von Methan als Alternativer Kraftstoff в Motoren ist der Methanschlupf, ca. 2% Des Methans werden nicht verbrannt und treten als umweltschädliches Klimagas in die Atmosphäre. Methan ist daher Klimaschädlicher als Diesel. [54] Nur in manchen 2-Taktmotoren soll dieses Problem nicht auftreten.

    Explosionsgefahr [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    {\mathrm {CH_{4}+H_{2}O\rightarrow CO+3\,H_{2}\qquad \,\Delta H=+206{,}2\,kJ/mol}}

    Methan bildet bei einem Volumenanteil zwischen 4,4 und 16,5 Prozent in Luft explosive Gemische. Durch unbemerktes Ausströmen von Erdgas kommt es immer wieder zu folgenschweren Gasexplosionen. Auch die gefürchteten Grubengasexplosionen в Kohlebergwerken (Schlagwetter) sind auf Methan-Luft-Gemische zurückzuführen. Methan ist hoch entzündlich, der Flammpunkt liegt bei −188 ° C, die Zündtemperatur bei 595 ° C. [1] Methanbehälter sollen an gut belüfteten Orten aufbewahrt und von Zündquellen ferngehalten werden und es sollten Maßnahmen gegen elektrostatische Aufladung getroffen werden. Methan wird, um die Dichte zu erhöhen, unter hohem Druck в Gasflaschen bei 200 bar aufbewahrt. В Tankerschiffen wird Methan fast drucklos tiefkalt verflüssigt bei etwa −160 ° C transportiert.

    Treibhausgas [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    {\mathrm {CH_{4}+H_{2}O\rightarrow CO+3\,H_{2}\qquad \,\Delta H=+206{,}2\,kJ/mol}}

    Methan ist ein hochwirksames Treibhausgas: Sein Treibhauspotenzial ist dabei, auf einen Zeitraum von 100 Jahren bezogen, 28-mal höher als das der gleichen Gewichtsmenge Kohlenstoffdioxid; [8] nach einer neueren Untersuchung beträgt dieser Faktor 33, wenn Wechselwirkungen mit atmosphärischen Aerosolen berücksichtigt werden. [55] Auf einen Zeitraum von 20 Jahren bezogen steigt dieser Faktor sogar auf 84, somit ist der Horizont realistischer zum aktuellen Bedarf und zum Zerfall der Moleküle, so wurde er auch im IPCC-Report AR5 genannt. Methan trägt mit rund 20% zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Dabei ist weit mehr Methan in der Erdatmosphäre als jemals während der letzten 650,000 Jahre; [56] die Methankonzentrationen stiegen zwischen 2000 und 2006 jährlich um etwa 0,5 ppb, seit 2006 mit einer mehr als zehnfach höheren Rate. [57] Währenddessen sind die Methan-Emissionen in Deutschland zwischen 1990 und 2009 halbiert worden. [58] Dieser rasante Anstieg könnte mit der Förderung von Schiefergas durch Гидравлический разрыв (гидроразрыв) zusammenhängen. [59] Man nimmt an, dass Methan vor etwa 252 Mio. Jahren als Treibhausgas das größte Massenaussterben des Phanerozoikums mit verursachte, der Anstieg seiner Konzentration in der Erdatmosphäre in der Moderne ist einer der Aspekte des Anthropozäns.

    Die Freisetzung von Methan aus Permafrost und vom Meeresboden ist eine mögliche Folge und eine weitere Ursache für die globale Erwärmung. [60]

    Трубопроводы, расположенные в районе Раффинериен унд Байм Транспорт фон Эль и газ, трубопроводы, отходящие от города Менген Метан; die Internationale Energieagentur (IEA) в Париже schätzt diese Menge Ende 2017 auf rund 75 Mio. Tonnen pro Jahr und damit 1,7% der Gesamtfördermenge. [61]

    In einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre wird Methan langsam oxidiert, insbesondere durch Hydroxyl-Radikale.Die durchschnittliche Lebenszeit in der Atmosphäre beträgt um die 12,4 Jahre. [62]

    Eine im Februar 2020 erschienene Studie von Forschern der University of Rochester sieht starke Indizien dafür, dass rund zehnmal weniger Methan auf natürliche Weise aus geologischen Quellen austritt alsmen an an an. Im Umkehrschluss hat die Förderung fossiler Energien (Öl, Gas und Kohle) einen deutlich höheren Anteil an den Methanemissionen. [63]

    Biologische Bedeutung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Methan wird durch bestimmte Bakterien in Gewässern und Böden mit Sauerstoff (O 2 ) zu Kohlenstoffdioxid und Wasser Oxidiert.Diese Umsetzung ist exergon und die Bakterien nutzen sie als Energiequelle, weshalb sie zu den methanotrophen Mikroorganismen zählen.

    Methan wird bei tiefen Temperaturen flüssig gelagert, weil die Dichte dadurch huge erhöht werden kann. Aus diesem Grund kann es beim Austritt dieses gekühlten Methans leicht zu Erfrierungen kommen. Methan ist ungiftig, die Aufnahme von Methan kann zu erhöhter Atemfrequenz (гипервентиляция) унд erhöhter Herzfrequenz führen, es kann kurzzeitig niedrigen Blutdruck, Taubheit in den Extremitäustusment, al.Methan führt aber nicht zu bleibenden Schäden. Wenn die Symptome auftreten, sollte das betroffene Areal verlassen und tief eingeatmet werden, Fall daraufhin die Symptome nicht verschwinden, sollte die betroffene Person in ein Krankenhaus gebracht werden.

    Der Nachweis von Methan kann mittels Infrarotspektroskopie erfolgen. Für den Nachweis extraterrestrischer Vorkommen ist der infrarotspektroskopische Nachweis etabliert. [64] Methan kann auch mittels Gaschromatographie und mit Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung nachgewiesen und quantifiziert werden. [65] Im Bergbau wurden früher zur Warnung vor Schlagwettern Verschiedene quality Nachweismethoden eingesetzt, etwa die Davy-Lampe mit Flammsieb, Kanarienvögel oder die Schlagwetterpfeife. [66]

    Bücher [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    Zeitschriftenartikel [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

    «Klimakiller Methan: Die verkannte Gefahr» , отчет Мюнхен, 25 июня 2019 г., видео, BR-Mediathek

    .

    О метане | Глобальная инициатива по метану

    Метан (CH 4 ) — это углеводород, который является основным компонентом природного газа и очень мощным и важным парниковым газом (ПГ). В отличие от других парниковых газов, метан можно преобразовать в полезную энергию. Улавливание и использование метана открывает возможности для создания новых источников чистой энергии и смягчения последствий глобального изменения климата.

    Роль метана в глобальном потеплении

    Как и выбросы других парниковых газов, выбросы метана в результате деятельности человека (антропогенные выбросы) заметно увеличились с доиндустриальных времен.Глобальная концентрация метана в атмосфере выросла с доиндустриального значения примерно 715 частей на миллиард (частей на миллиард) в 2007 году до 1782 частей на миллиард в 2007 году — это почти 150-процентное повышение и намного превышает естественный диапазон последних 650 000 лет. 1 Согласно прогнозам, к 2030 году глобальные антропогенные выбросы метана увеличатся почти на 20 процентов и составят 8 522 миллиона метрических тонн эквивалента диоксида углерода (MMTCO 2 E). 2

    Из парниковых газов, выбрасываемых в результате деятельности человека, метан является вторым по значимости парниковым газом после двуокиси углерода (CO 2 ), на долю которого в 2005 году приходилось 14 процентов глобальных выбросов парниковых газов. 3 Хотя метан выбрасывается в атмосферу в меньших количествах, чем CO 2 , его потенциал глобального потепления (то есть способность газа удерживать тепло в атмосфере) в 25 раз больше, чем CO 2 , что приводит к более сильное влияние метана на потепление в течение его 12-летнего атмосферного существования.

    Таким образом, сокращение выбросов метана может иметь значительные преимущества в отношении изменения климата, особенно в ближайшем будущем. В частности, сокращение выбросов метана может помочь избежать потенциальных климатических переломных моментов и снизить воздействие на окружающую среду, особенно в Арктике.Кроме того, из всех недолговечных факторов, влияющих на климат, метан имеет большой потенциал сокращения, и доступны экономически эффективные технологии смягчения последствий. 4 В отчете за 2003 год было подсчитано, что достижение 50-процентного сокращения выбросов метана по сценарию обычного ведения бизнеса к 2050 году и сохранение этих сокращений до 2100 года может помочь снизить глобальную температуру в том же масштабе, что и аналогичные сокращения выбросов CO 2 выбросы — около 0,55 градуса по Цельсию. 5

    Для получения дополнительной информации о науке о метане посетите веб-сайт U.Веб-сайт S. EPA по метану Exiting Global Methane Initiative. Для получения дополнительной информации о важности сокращения выбросов метана для смягчения воздействия глобального потепления на Арктический регион, посетите Технический отчет № 1 Exiting Global Methane Initiative Программы арктического мониторинга и оценки Арктического совета. 6

    Другие сопутствующие экологические выгоды от сокращения выбросов метана

    Помимо смягчения последствий глобального потепления, сокращение выбросов метана может принести множество других преимуществ в области энергетики, безопасности и местного качества воздуха и воды.Эти преимущества делают проекты сокращения выбросов очень привлекательными.

    Метан вносит свой вклад в фоновые уровни тропосферного озона как предшественник озона и способствует глобальному потеплению, которое приводит к повышению дневных температур. Исследования показали, что сокращение глобальных выбросов метана может снизить образование тропосферного озона и снизить связанную с этим смертность, особенно в экваториальных регионах. 7 Кроме того, многие технологии и методы, снижающие выбросы метана, также сокращают связанные выбросы летучих органических соединений (ЛОС), запахов и других местных загрязнителей воздуха.

    Фильтры со свалок, навоз и отходы сельскохозяйственных предприятий могут проникать в местные воды и вызывать болезни, эвтрофикацию и другие экологические проблемы. Технологии улавливания метана из этих источников также снижают загрязнение местных вод с соответствующими преимуществами для здоровья населения и целостности экосистем.

    Производство энергии из регенерированного метана также может помочь избежать использования более высоких выбросов CO 2 — и энергоресурсов с высоким содержанием загрязняющих веществ, таких как древесина, уголь и нефть.Он также обеспечивает местные источники альтернативной энергии, которые могут стимулировать местное экономическое развитие.

    Метан в рамках инициативы

    Страны по всему миру все чаще осознают, что глобальное потепление, вызванное увеличением концентрации метана в атмосфере, представляет серьезную угрозу для их развития. Примерно 50 процентов антропогенных выбросов метана происходит из пяти источников, на которые распространяется действие GMI: 8

    На долю стран-партнеров

    GMI приходится примерно 70 процентов предполагаемых мировых антропогенных выбросов метана. 9

    К счастью, потенциал сокращения в секторах, охваченных Инициативой, значительный, и многочисленные рентабельные технологии улавливания и использования метана в качестве чистого источника энергии (например, топлива для производства электроэнергии, энергии на месте, продажи газа за пределами площадки) доступны в каждый сектор. Более подробную информацию о возможностях снижения выбросов метана и потенциале сокращения выбросов в каждом секторе можно найти в
    Глобальные выбросы метана и возможности смягчения их последствий (PDF, 4 стр., 2,5 МБ) (декабрь 2015 г.).


    Начало страницы

    Вопросы метана: роль метана в изменении климата

    Выбросы метана и возможности смягчения их последствий

    Global Methane Emissions and Mitigation Opportunities

    Посмотреть подробную информацию о возможностях снижения выбросов метана и потенциале сокращения выбросов в
    Глобальные выбросы метана и возможности смягчения их последствий (PDF, 4 стр., 2,5 МБ) (декабрь 2015 г.).

    .

    Метан — Википедия

    Метан
    Strukturní vzorec

    Strukturní vzorec

    Tyčinkový model

    Tyčinkový модель

    Kalotový model

    Kalotový модель

    Обекне
    Systematický název метан
    Triviální název bahenní plyn
    Ostatní názvy метан
    Sumární vzorec СН 4
    Вжлед bezbarvý plyn
    Identifikace
    Registrační číslo CAS 74-82-8
    EC-no (EINECS / ELINCS / NLP) 200-812-7
    Indexové číslo 601-001-00-4
    Властности
    Molární hmotnost 16042 6 г / моль
    Teplota tání −182,5 ° С
    Теплота вару −161,6 ° С
    Хустота 0,676 кг / м 3 ( слой, 21 ° C, 1013 гПа )
    0,422 62 г / см 3 ( капалина, −161,6 ° C, 1013 гПа )
    Kritická teplota T k -82,7 ° С
    Kritický tlak p k 4596 МПа
    Rozpustnost ve vodě 0,22 мг / л ( 20 ° C )
    Struktura
    Диполовый момент 0
    Bezpečnost
    GHS02 – hořlavé látky
    GHS02 GHS04 – plyny pod tlakem
    GHS04
    H-věty х320
    Extrémně hořlavý
    Extrémně hořlavý ( Факс + )
    R-věty R12
    S-věty (S2) S9 S16 S33
    NFPA 704 NFPA 704.svg

    4

    1

    0

    Teplota vzplanutí -188 ° С
    Teplota vznícení 600 ° С
    Meze výbušnosti 5-15%
    Není-li uvedeno jinak, jsou použity
    jednotky SI a STP (25 ° C, 100 кПа).
    Některá data mohou pocházet z datové položky.

    Геометрия молекулы метану. Červenými linkami naznačen opsaný čtyřstěn

    Methan (mimo chemii dle PČP metan ) neboli podle systematického názvosloví karban je nejjednoduší alkan, a tedy i nejjednodušší uhlovodík vůbec. Při pokojové teplotě je to netoxický plyn bez barvy a zápachu, lehčí než vzduch (relativní hustota 0,55 při 20 ° C).

    Hlavním zdrojem methanu je přírodní surovina zemní plyn.Přímá příprava sloučením uhlíku s vodíkem je prakticky nemožná, vzhledem k tomu, že by uhlík musel být nejprve převeden do plynného stavu. Teoreticky však lze methan připravit dvoustupňovou syntézou přes sirouhlík

    C + 2 S → CS 2 ,

    který pak reakcí se sulfanem (sirovodíkem) и mědí dá methan

    CS 2 + 2 H 2 S + 8 Cu → CH 4 + 4 Cu 2 S.

    Jinou možností je reakce karbidu hliníku s vodou

    Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3 CH 4 + 4 Al (OH) 3 .

    Laboratorně se dá připravit žíháním směsi octanu sodného s hydroxidem sodným (natronovým vápnem)

    CH 3 COONa + NaOH → CH 4 + Na 2 CO 3 .

    Molekula methanu má symetrii pravidelného čtyřstěnu (bodová grupa symetrie T d ), в том числе и те, которые находятся в начальном углеродном атоме и в том же месте, где находятся начальные воды. Дикие эти высокие симметрии и целевые молекулы метану неполярные, предварительные взыскания H – C слабоу поляриту выказуйи.

    Methan může reagovat explozivně s kyslíkem

    CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O.

    Bod samozážehu je sice velmi vysoký (595 ° C, температура взрыва при концентрации 8,5% и 537 ° C), ale stačí např. Электрика jiskra nebo otevřený plamen a směs methanu se vzduchem může být přivedena k výbuchu (Minimální iniciační energie je 0,28 mJ). Přitom meze výbušnosti jsou značně velké, od 4,4 do 15 objemových procent. Proto je nezbytně nutné průběžně sledovat koncentraci methanu (důlního plynu) v uhelných dolech, aby se předešlo katastrofám.Podobně prudce může methan reagovat i s plynným chlorem, je-li reakce iniciována prudkým zahřátím. Za normální teploty probíhá pomalu čtyřstupňově za vzniku chlorovaných Derivátů methanu

    1. CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl,
    2. CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl,
    3. CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl,
    4. CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl.

    Podobně reaguje i s jinými halogeny. Jinak je málo reaktivní.

    Dokonalé hoření methanu
    CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
    Nedokonalé hoření methanu
    CH 4 + O 2 → 2H 2 O + C, nebo
    2-канальный 4 + 3O 2 → 4H 2 O + 2CO

    Methan se přirozeně vyskytuje na Zemi:

    • v atmosféře, kam se dostává zejména jako produkt rozkladu látek biogenního původu (биоплин), nebo jako produkt метаболизма великих пржежвикавц, так же z termitišišť r.
    • в подземье:
    • rozpuštěný ve vodě některých jezer, zvláště v Africe (např. Jezero Kivu mezi Rwandou a Kongem)
    • tvoří bublinky pod ledem rozmrzajícího permafrostu, například na Sibiři

    NFPA 704.svg Bubliny methanu, unikajícího ze dna Abrahamova jezera

    Přítomnost ve vesmíru [редактировать | редактировать здрой]

    Ve vesmíru byl nalezen v plynných mračnech v mezihvězdném prostoru.

    Dále je obsažen v atmosférách velkých planet (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) sluneční soustavy.V pevném stavu je součástí tzv. ledových měsíců velkých planet a tvoří zřejmě nezanedbatelnou část hmoty transneptunických těles, případně je vysrážen ve formě ledu nebo jinovatky na jejich povrchu (напр.). Byl také prokázán v komách komet.

    Пвод на Земле [редактировать | редактировать здрой]

    Na Zemi pochází asi 90% metanu z produkce živých organ, menší část vzniká při geologických aktivitách (např. Tavením magmatu).

    Ve vesmíru však bez dalších podkladů nelze původ metanu prokázat. [1] Zprávy některých médií, které z objevu metanu usuzují na existenci života ve vesmíru, jsou proto považovány za nepodložené. [2]

    Главная область použití methanu je energetika, kde slouží ve směsi s jinými uhlovodíky jako plynné palivo. V automotive dopravě představuje jednu z pohonných látek, pod označením CNG (сжатый природный газ), stlačený zemní plyn, jehož hlavní složku tvoří právě methan.

    Experimentálně byl kapalný methan použit ve směsi s kapalným kyslíkem jako pohonná látka v raketových motorech.

    V chemickém průmyslu se používá především k výrobě оксиду uhličitého dokonalým spalováním se vzduchem a při nedokonalém spalování k výrobě plází používanémée g. Pyrolýzou (tepelným rozkladem) за nepřístupu vzduchu se vyrábí ethyn (acetylen) a vodík.

    NFPA 704.svg Historická atmosférická proxy data koncentrace metanu aoxidu uhličitého během lastních dob ledových
    Změna koncentrace během jledních 2 tisíciletí
    Měřená koncentrace atmosférického metanu na hoře Mauna Loa od roku 1987

    Vzhledem к Тому, že silně absorbuje метан infračervené záření, PATRI межа významné skleníkové plyny zvyšující teplotu zemské atmosféry (JE přibližně 20krát účinnější Nez оксидной uhličitý, эль Jeho obsah v Atmosfere JE oproti ася 200krát Тому MENSI Nez у oxidu uhličitého: 0,0002% метану в 0,04% оксида, содержащего, например, его влаги, пршибрежне 10крт). [позн. 1]

    Produkují ho hlavně mokřady, dále Hospodářská zvířata a v menší míře průmysl a skládky. [3] Významným produntem jsou ale i jezera. [4] Были объекты и дальше нечеткие здания: mořští mlži, [5] [6] či některé ledovce. [7]
    Studie dříve uvažovaly, že vlivem globálního oteplování se bude methan uvolňovat i z oceánu [8] či tundry; nejnovější výzkumy však ukazují, že tomu tak být nemusí. [9] Uvolňování metanu se také nadhodnocovalo. [10]

    Methan je v atmosféře oxidován především působením hydroxylových radikálů. Dosavadní scénáře budoucího vývoje klimatu vycházejí z představy, že spolu s nárůstem koncentrace metanu bude v množství hydroxylových radikálů v atmosféře ubývat. Dlouhodobé sledování troposféry podalo důkaz, že koncentrace radikálu OH neklesají. [11] Jeho molkuly opětovně vznikají působením slunečního záření. Jedním zdrojem jsouoxidy dusíku, druhým pak vodní pára a ozon za přispění ultrafialového záření v nižších vrstvách atmosféry.

    Poznámky [редактировать | редактировать здрой]

    Справка [редактировать | редактировать здрой]


    1. БРАНДЕЙСКАЯ, Анна. Vědci znovu objevili metan na Marsu, mohl by znamenat život [онлайн]. iDnes, 15 января 2009 г. [цит. 2009-01-18]. Dostupné в сети.

    2. КУБАЛА, Петр. Metan na Marsu není téma pro bulvár [онлайн]. Česká astronomická společnost, 200-01-16 [цит. 2009-01-18]. Dostupné в сети.
    3. ↑ http: // www.osel.cz/index.php?clanek=7686 — Dobytek otepluje Zemi více, než ropný těžařský průmysl s plynárenským dohromady
    4. ↑ https://phys.org/news/2019-12-lake-methane-emissions-prompt-rethink.html — Исследование показывает, что выбросы метана из озера должны побудить к переосмыслению проблемы изменения климата
    5. ↑ http://www.bbc.com/news/uk-wales-south-east-wales-41606223 — Моллюски Балтийского моря «выделяют столько газа, сколько 20 000 коров»
    6. NASCIMENTO, Francisco J. A .; FRU, Эрнест Чи; АЛЕССАНДРА ВИЧЕНЦИ.Потоки метана из прибрежных отложений усилены макрофауной. Научные отчеты . 2017-10-13, roč. 7, ул. 1, с. 1–10. Dostupné online [цит. 2019-08-12]. ISSN 2045-2322. DOI: 10.1038 / s41598-017-13263-w. PMID 263. (англичанин)
    7. ↑ http://www.osel.cz/10230-otepluji-ledovce-planetu-nektere-ano.html — Oteplují ledovce planetu? Některé ano!
    8. ↑ https://phys.org/news/2017-08-hydrate-gun-hypothesis.html — Исследование показало, что гипотеза гидратной пушки маловероятна
    9. ↑ https: // Phys.org / news / 2017-08-methane-tundra-ocean-floor-didnt.html — Метан из тундры и океанского дна не увеличивался во время предыдущего периода естественного потепления
    10. ↑ https://phys.org/news/2020-01-climate-gas-highly-overestimate-methane.html — Климатические газовые бюджеты сильно переоценивают выбросы метана из Северного Ледовитого океана
    11. ↑ http://www.osel.cz/10238-cistic-sklenikovych-plynu-se-recykluje.html — Čistič skleníkových plynů se recykluje

    Литература [редактировать | редактировать здрой]

    Související články [редактировать | редактировать здрой]

    Externí odkazy [редактировать | редактировать здрой]

    Хладива
    ХФУ и другие галогенопроизводные R-10 (тетрахлорметан) • R-11 (трихлорфторметан) • R-12 (дихлордифторметан) • R-12B1 (бромхлордифторметан) • R-12B2 (дибромдифторметан) • R-13 (хлортметрифторметан) • R-13B1 (бромхлордифторметан) • R-13B1 (бромхлордифторметан) -14 (тетрафторметан) • R-20 (трихлорметан (хлороформ)) • R-21 (дихлорфторметан) • R-22 (хлордифторметан) • R-22B1 (бромдифторметан) • R-23 (трифторметан (фтороформ)) • R-30 (дихлорметан) • R-31 (хлорфторметан) • R-32 (дифторметан) • R-40 (хлорметан) • R-41 (фторметан) • R-125 (пентафторметан) • R-130 (1,1,2,2 -тетрахлорэтан) • R-130a (1,1,1,2-тетрахлорэтан) • R-134a (1,1,1,2-тетрафторэтан) • R-150 (1,2-дихлорэтан) • R-160 (хлоретан ) • R-1120 (трихлорэтилен)
    Угловодики
    Остатные лопатки

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *