Khí metan không hoàn toàn gây hại cho môi trường

Metan là một loại khí nhà kính, chúng giữ một lượng lớn nhiệt trong bầu khí quyển nhưng đồng thời cũng là yếu tố tạo ra các đám mây, giúp bù mát đến 30%.

Metan là gì?

Trên thực tế, khí nhà kính (bao gồm cả metan) tạo ra một lớp phủ trong khí quyển, chúng giữ nhiệt từ bề mặt Trái đất, hiện tượng này được gọi là năng lượng sóng dài và ngăn không cho nó tỏa ra ngoài không gian. Điều này làm cho hành tinh nóng hơn. Lớp phủ này không tạo ra nhiệt trừ khi nó là điện, chúng ngăn cản khả năng cơ thể truyền nhiệt vào không khí.

Ngoài việc hấp thụ năng lượng sóng dài, khí mê-tan cũng hấp thụ năng lượng đến từ mặt trời, được gọi là năng lượng sóng ngắn. Allen, người đứng đầu dự án nghiên cứu cho biết: “Điều này sẽ làm hành tinh ấm lên. Nhưng ngược lại, sự hấp thụ sóng ngắn khuyến khích những thay đổi trong các đám mây có tác dụng làm mát nhẹ.” Mặc dù khí mê-tan thường làm tăng lượng mưa, nhưng việc hấp thụ năng lượng sóng ngắn ngăn chặn sự tăng lên 60%.

Đồng tác giả nghiên cứu Ryan Kramer, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA và Đại học Maryland, Hạt Baltimore, cho biết: “Về cơ bản, lượng mưa đóng vai trò như một nguồn nhiệt, đảm bảo bầu khí quyển duy trì sự cân bằng năng lượng. Metan thay đổi phương trình này. Bằng cách giữ năng lượng từ mặt trời, khí mê-tan đang tạo ra nhiệt mà bầu khí quyển không cần phải lấy từ lượng mưa nữa.  Ngoài ra, sự hấp thụ sóng ngắn mêtan làm giảm lượng bức xạ mặt trời chiếu tới bề mặt Trái đất. Điều này lần lượt làm giảm lượng nước bay hơi. Nói chung, lượng mưa và lượng bốc hơi bằng nhau, do đó lượng bốc hơi giảm dẫn đến lượng mưa giảm.

Tính chất của khí metan

Ở điều kiện tiêu chuẩn, Metan là chất khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước. Metan hóa lỏng ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °C, và rất dễ cháy.

Metan nguyên chất thì không mùi. Trong công nghiệp thường được kết hợp với những hợp chất chứa lưu huỳnh có mùi mạnh để có thể dễ dàng phát hiện trong trường hợp có rò rỉ.

CH4 rất độc, gây nguy hiểm đối với sức khỏe của con người. Khí metan dễ cháy và có thể tác dụng với không khí để tạo ra sản phẩm dễ cháy nổ. Metan – CH4 là chất gây ngạt và có thể chiếm chỗ của oxy trong điều kiện bình thường dẫn đến tình trạng ngạt hơi.

Ứng dụng của khí metan

Metan được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hay nhiên liệu. Dưới đây là 2 ứng dụng chủ yếu của loại khí này.

Ứng dụng nhiên liệu

Metan (CH4) là 1 trong những nhiên liệu vô cùng quan trọng. Nếu so với việc đốt cháy than đá thì đốt cháy khí metan sẽ sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng.

CH4 thường được dùng làm nhiên liệu cho các lò nướng, nhà cửa, máy nước nóng, lò nung, xe ôtô… và đốt cháy oxy để tạo ra nhiệt. Metan dưới dạng khí tự nhiên nén được dùng làm nhiên liệu cho xe cộ và được đánh giá là rất thân thiện với môi trường.

Khí CH4 có vai trò quan trọng trong việc phát điện bằng cách đốt chúng như 1 nhiên liệu trong tuabin khí hoặc máy phát điện hơi nước. Vì vậy ở nhiều nơi khí CH4 được biết đến là 1 loại khí thiên nhiên dùng để sưởi ấm và nấu ăn.

Ứng dụng trong công nghiệp

Ứng dụng của CH4 có nhiều trong các phản ứng hóa công nghiệp. CH4 là nguyên liệu sản xuất hydro methanol, axit axetic và anhydrit axetic.

Bên cạnh đó thì người ta có thể điều chế axetilen từ CH4 ra C2h2. Hay từ CH4 có thể điều chế ra andehit axetic (CH4 ra CHCO). Đây là những ứng dụng quan trọng của khí metan trong cuộc sống và trong công nghiệp.

Qua đây, ta thấy được mối quan tâm của khoa học đối với khí metan đã tăng lên trong những năm gần đây khi mức độ phát thải tăng lên. Phần lớn đến từ các nguồn công nghiệp, cũng như từ các hoạt động nông nghiệp và bãi rác. Lượng khí metan cũng có khả năng tăng lên khi mặt đất đóng băng bên dưới Bắc Cực bắt đầu tan băng. Việc tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các tác động mà khí CH4 mang lại cho môi trường, khí hậu là rất cần thiết, hi vọng trong tương lai, chúng ta sẽ có thêm nhiều kết quả nghiên cứu khác liên quan về vấn đề này từ đó đưa ra các hướng đi mới trong việc cải thiện môi trường.