يتمتع غاز الميثان بتعدد استخداماته، حيث يُعد من مصادر الطاقة الحيوية. يُعتبر الميثان مركبًا كيميائيًا ويُعد من أبسط أنواع الهيدروكربونات، وتُعبر صيغته الكيميائية عن CH4.
الاستخدامات المتنوعة لغاز الميثان
يتميز غاز الميثان بمجموعة واسعة من الاستخدامات التي سيتم استعراضها فيما يلي:
الطهي
- يعتبر غاز الميثان هيدروكربونًا أخف من الهواء.
- يولد الميثان طاقة أكثر مقارنة بالفحم والنفط لكل وحدة وزن.
- يفضل استخدام غاز الميثان عند الطهي، إذ إنه لا يعطي روائح ولا يترك أي أثر للتلوث على الأواني.
الاستخدامات المنزلية
- من أبرز استخدامات غاز الميثان في المنازل هو تدفئة المنزل وتبريده.
- يستعمل أيضًا لتسخين المياه وتجفيف الملابس.
- يوفر غاز الميثان الإضاءة للمنازل والمكاتب عبر عمليات التحويل للطاقة.
- يساهم غاز الميثان في تصنيع مركبات أخرى، مثل الميثانول الذي يُعتبر عنصرًا أساسيًا في صناعة الكحول.
- يستخدم كذلك في التحضير الاصطناعي للهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك، وذلك ضمن أهم الأحماض المعروفة.
تشغيل المعدات الصناعية
- غاز الميثان، كأحد أشكال الغاز الطبيعي، له دور محوري في تشغيل التوربينات والمحركات في المصانع.
- يستخدم غاز الميثان الناتج عن الاحتراق في تجفيف المنتجات وإزالة الرطوبة منها.
إنتاج الكربون الأسود
- عند حرق غاز الميثان بشكل غير كامل، تتشكل رواسب كربونية تُعرف بالكربون الأسود.
- يوجد هذا الكربون الأسود بشكل رئيسي في صناعة المطاط المستخدم في إطارات السيارات.
- كما يُستخدم الكربون الأسود في إنتاج الدهانات ومواد الطباعة.
الأسمدة
- تتضمن عملية دمج غاز الهيدروجين مع غاز الميثان إنتاج الأمونيا.
- تُعتبر الأمونيا عنصرًا أساسيًا في تصنيع الأسمدة.
وقود للصواريخ
- تتميز حالة غاز الميثان عند الاحتراق بإنشاء رواسب كربونية أدنى، ما يجعله مثاليًا كوقود للصواريخ دون أي آثار جانبية.
مصادر غاز الميثان
يمكن الحصول على غاز الميثان من مصادر طبيعية وأخرى صناعية، وفيما يلي توضيح لذلك:
المصادر الطبيعية
- يتكون غاز الميثان من التحلل اللاهوائي للمواد النباتية تحت الماء، ويُعرف في هذه الحالة بغاز المستنقعات.
- تُعتبر الأراضي الرطبة المصدر الرئيسي لغاز الميثان الناتج بهذه الطريقة.
- هناك مصادر طبيعية أخرى تنتج غاز الميثان مثل النمل الأبيض، نتيجة لعمليات الهضم.
- تشمل البراكين ومنشآت المحيط موارد غاز الميثان.
- توجد رواسب هيدرات الميثان على حواف القارات وتحت الجليد في القطب الجنوبي والتربة المتجمدة في القطب الشمالي.
الميثان الصناعي (الناتج من الأنشطة البشرية)
- تشمل المصادر البشرية الرئيسية التي تنتج غاز الميثان، إنتاج واحتراق الفحم والغاز الطبيعي.
- تتعدد الأنشطة التي تؤدي لإطلاق غاز الميثان في الجو، منها استخراج الغاز الطبيعي والتقطير المدمر للفحم.
- كما يُظهر حرق الكتلة الحيوية انبعاث غاز الميثان.
- تساهم تربية الماشية أيضًا في إنتاج الميثان.
- أخيرًا، تُعد إدارة النفايات من الأسباب الكبرى التي تُنتج غاز الميثان نتيجة لتحلل البكتيريا في مرافق المعالجة.
هل يُعتبر غاز الميثان ضارًا؟
هذا سؤال مطروح من قبل الكثيرين، ويستحق المناقشة والتوضيح كما يلي:
- غاز الميثان في صورته الطبيعية لا لون له ولا رائحة.
- هذا يعني أنه قد يكون من الخطير التعرض له، حيث قد لا يشعر الشخص بتعرضه له حتى يصل إلى مرحلة التسمم.
- لذلك، نستطيع القول بأن هناك مخاطر وأضرار مرتبطة بغاز الميثان تؤثر على الأفراد والبيئة.
أضرار غاز الميثان على الإنسان
هناك مجموعة من الأضرار التي قد يتعرض لها الإنسان نتيجة استنشاق أو التعامل مع غاز الميثان، منها:
- التعرض لفترات طويلة قد يؤدي لمشكلات صحية متعددة.
- غاز الميثان يعد خنقًا لأنه يحجب الأكسجين عن الشخص.
- قد يؤدي استنشاق غاز الميثان إلى الإغماء أو الضعف العام.
- يمكن أن يتسبب في تسارع التنفس، وزيادة ضربات القلب، والدوار، وفقدان الذاكرة.
- استنشاق كميات كبيرة قد يؤثر على الرؤية، خصوصًا في الإضاءة المنخفضة.
- تتراوح مضاعفات مثل التشنجات وقد تصل إلى الوفاة.
أضرار غاز الميثان على البيئة
لا تقتصر مخاطر غاز الميثان على البشر وحدهم، بل تمتد لتؤثر على البيئة أيضًا، حيث:
- يُعتبر غاز الميثان من الغازات الدفيئة التي تُسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ.
- تقوم الغازات الدفيئة بإنشاء طبقة عازلة في الغلاف الجوي، مما يسمح بمرور الحرارة ولكن يمنع خروجها.
- هذا الانحباس في الحرارة يؤدي لارتفاع كبير في درجة حرارة كوكب الأرض.
- غاز الميثان يأتي في المرتبة الثانية بعد ثاني أكسيد الكربون من حيث كثافة وجوده كغاز دفيء.
- نحو 80% من الغازات الدفيئة تخرج من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، بينما تشكل 10% من غاز الميثان، مع 10% من مصادر أخرى متنوعة.
