Metano
El metano es el hidrocarburo más simple, su
molécula esta formada por un átomo de carbono (C), al que se encuentran unidos
cuatro átomos de hidrógeno (H).
A temperatura ambiente es un gas y se halla
presente en la atmósfera.
El metano tiene aplicación en la industria química
como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos.. En
los últimos años ha sido aplicado con buenos resultados, como fuente energética
alternativa en pequeña escala, generándolo a partir de residuos orgánicos
agrícolas. Este biogás está compuesto aproximadamente por 55 a 70% de
metano, 30 a 45% de dióxido de carbono y 1 a 3% de otros gases, y su poder
calorífico oscila en las 5.500 Kcal/m3
Las principales fuentes productoras de metano son:
- los
procesos de descomposición de la materia orgánica en ausencia de oxígeno
(anaerobiosis), se lo conoce como “gas de los pantanos”; en este aspecto,
las grandes extensiones de cultivos de arroz (145 millones de hectáreas en
todo el mundo) y las zonas pantanosas, emiten importantes cantidades de
metano.
- el
proceso digestivo de los rumiantes (bovinos).
- la
combustión (incendios) de biomasa en bosques tropicales y sabanas.
- la
actividad microbiana en aguas servidas (cloacas).
- determinadas
acumulaciones de hidrocarburos tales como campos de petróleo, gas y carbón
lo emiten espontáneamente (fugas).
La concentración de metano en la atmósfera, ha
sufrido en el último siglo, un incremento importante y sostenido
(aproximadamente 1% por año), gran parte del cual tiene su origen en
actividades humanas. En 1978 su concentración era ~1520 ppb, y en 1990, 1710
ppb, lo que muestra un aumento de ~16% en ese lapso.
La industria agricolo-ganadera, con su necesaria
expansión, genera y libera este gas originado en la descomposición de la
biomasa remanente y en el aumento de las poblaciones de ganado (rumiantes). Las
industrias extractivas de carbón, petróleo y gas actúan como fuentes de
liberación de metano a la atmósfera.
Sus propiedades físicas y químicas y su presencia
en la atmósfera, lo incluyen dentro del grupo de “gases de efecto invernadero”,
ocupando el tercer lugar, detrás del dióxido de carbono y de los CFC, y
contribuyendo en un 15 % al calentamiento global. Se ha observado, además, que
el metano deteriora la capacidad autolimpiante de la atmósfera.
Propiedades físicas del metano.
- Fórmula química: CH4
- Masa molecular: 16,04
g/mol
- Punto de ebullición: -161º
C
- Punto de fusión: -183º
C
- Solubilidad en agua
(ml/100ml a 20º C): 3.3
- Densidad relativa del gas
(referencia; aire=1): 0.6 g/ml
- Punto de inflamación:
Gas inflamable
- Temperatura de autoignición:
537º C
- Límites de explosividad (%
en volumen en el aire): 5-15.
Fuentes de emisión y aplicaciones del
metano.
La emisión de metano se distribuye
por sectores de la siguiente manera:
- Vertederos: Suponen
la mayor fuente de emisión con un 33,9 % del total.
- Fermentación entérica: 29,7
%.
- Estiércol: 17,9
%.
- Petróleo y el gas natural: 6
%.
- Minería del carbón: 4
%.
- Aguas residuales un
2,6 %.
Entre los focos de emisión de origen
natural destacan:
- Descomposición de los
residuos orgánicos: 30%
- Pantanos: 23%
- Extracción de combustibles
fósiles: 20% (El metano tradicionalmente se quemaba y emitía directamente.
Hoy día se intenta almacenar en lo posible para reaprovecharlo formando el
llamado gas natural).
- Los procesos en la digestión
y defecación de animales: 17% (Especialmente del ganado).
Otras fuentes minoritarias de
contaminación, se originan en los cultivos de arroz, a partir de las bacterias
metanógenas, y en las incineradoras de residuos.
Efectos sobre la salud humana y el
medio ambiente.
Se trata de una sustancia que se
puede absorber por inhalación, y al hacerlo, puede originar asfixia por la
disminución del contenido de oxígeno en el aire, conllevando una pérdida de
conocimiento del individuo e incluso de su muerte. A efectos de una exposición
cutánea de corta duración, el contacto con el líquido o gas comprimido, puede
causar efectos de congelación grave.
Respecto a su incidencia sobre el
medio ambiente, se trata del segundo compuesto que más contribuye al
calentamiento global de la tierra (efecto invernadero) con un 15 %, sólo
superado por el dióxido de carbono con un 76%.
También es importante señalar que se
trata de una sustancia extremadamente inflamable y el contacto con el aire
resulta explosivo, llegando a producir incendios si existen focos de calentamiento.
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