تتعدد استخدامات غاز الميثان، حيث يعد مصدرًا هامًا للطاقة. يُعتبر الميثان مركبًا كيميائيًا ويُعد أبسط أنواع الهيدروكربونات، وصيغته الكيميائية هي CH4.

استخدامات غاز الميثان

يمتاز غاز الميثان بتنوع استخداماته، وسنستعرض أبرزها فيما يلي:

الطبخ

• يتميز غاز الميثان بكونه مادة هيدروكربونية أخف من الهواء.
• يولد الميثان طاقة أكبر لكل وحدة وزن مقارنة بالفحم والنفط.
• يعتبر غاز الميثان خيارًا مثاليًا للطهي، لعدم احتوائه على روائح، وعدم تركه أي أثر للأوساخ على الأواني.

الاستخدامات السكنية

• من أبرز الاستخدامات السكنية لغاز الميثان هو تدفئة المنازل وتبريدها.
• يستعمل في تسخين المياه ومجففات الملابس.
• يستخدم أيضًا في الإضاءة، حيث يُنتج الكهرباء للمنازل والمكاتب من خلال عملية التوليد الموزع.
• يلعب الميثان دورًا في إنتاج مركبات أخرى، مثل الميثانول الذي يُستخدم كمكون رئيسي في الكحول.
• يستعمل الميثان كذلك في التحضير الاصطناعي للهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك، أحد الأحماض الشهيرة والتي يتم تحضيرها باستخدام غاز الميثان.

تشغيل الآلات الصناعية

• يُعتبر غاز الميثان (كجزء من الغاز الطبيعي) أساسيًا لكثير من الصناعات، مثل تشغيل التوربينات والمحركات داخل المصانع.
• يُستخدم غاز الميثان الناتج عن الاحتراق لتجفيف المنتجات وإزالة الرطوبة منها.

إنتاج الكربون الأسود

• عند حرق غاز الميثان بشكل غير كامل، يُنتج عنه رواسب كربونية تُعرف بالكربون الأسود.
• تستخدم هذه الرواسب عادةً في تقوية المطاط في صناعة إطارات السيارات.
• كما يُستخدم الكربون الأسود في صناعة الدهانات ومواد الطباعة.

الأسمدة

• يؤدي دمج غاز الهيدروجين مع غاز الميثان إلى إنتاج الأمونيا.
• تُعتبر الأمونيا مكونًا أساسيًا في تحضير الأسمدة.

وقود للصواريخ

• تُعد الحالة الغازية لوقود الميثان مثالية عند احتراقها، حيث تنتج رواسب كربونية أقل، مما يجعلها مناسبة كوقود للصواريخ بدون ترك أي آثار خلفها.

مصادر غاز الميثان

يمكن الحصول على غاز الميثان بطرق طبيعية أو صناعية. إليكم تفاصيل كلتا الطريقتين:

المصادر الطبيعية

• ينتج غاز الميثان من التحلل البكتيري اللاهوائي للمواد النباتية تحت الماء (ويطلق عليه هنا غاز المستنقعات).
• تُعد الأراضي الرطبة المصدر الرئيسي لغاز الميثان الناتج بهذه الطريقة.
• يوجد مصادر طبيعية أخرى مثل النمل الأبيض، الذي ينتج غاز الميثان خلال عملية الهضم.
• تعتبر البراكين مصادر أيضًا لغاز الميثان.
• فتحات قاع المحيط تعد من مصادر غاز الميثان.
• تتكون رواسب هيدرات الميثان على طول الحواف القارية، وتحت جليد القارة القطبية الجنوبية، وفي التربة المتجمدة في المناطق القطبية الشمالية.

الميثان المصنّع (ميثان من مصادر بشرية)

• تشمل المصادر البشرية الهامة المسببة لغاز الميثان إنتاج واحتراق الفحم والغاز الطبيعي.
• تؤدي العديد من الأنشطة البشرية إلى انبعاث غاز الميثان في الجو، مثل استخراج الغاز الطبيعي والتقطير المدمر للفحم المستخدم في تصنيع غاز الفحم وغاز الأفران.
• كما يساهم حرق الكتلة الحيوية في إطلاق غاز الميثان.
• تلعب تربية الماشية دورًا في إنتاج غاز الميثان.
• تسهم إدارة النفايات بشكل كبير في إنتاج غاز الميثان، حيث يحرر الغاز عن طريق البكتيريا خلال تحلل النفايات في مرافق المعالجة.

هل غاز الميثان ضار؟

تُعتبر هذه المسألة ذات أهمية كبيرة ويسأل عنها الكثير. دعونا نستعرض الإجابة:

• غاز الميثان في حالته الطبيعية عديم اللون والرائحة.
• هذا يعني أن التعرض له قد يكون مدعاة للقلق، حيث لا يستطيع الشخص التعرف على تعرضه له إلا عند وصوله لنقطة التسمم.
• لذلك، يمكن القول بوجود مخاطر وأضرار لغاز الميثان على كل من الإنسان والبيئة.

أضرار غاز الميثان على الإنسان

يمكن أن يسبب استنشاق أو تعرض الإنسان لغاز الميثان مجموعة متنوعة من الأضرار، ومنها:

• التعرض لفترات طويلة لغاز الميثان يؤدي إلى مشكلات صحية متعددة.
• يعمل غاز الميثان كغاز خانق، حيث يمنع وصول الأكسجين للجسم.
• يمكن أن يؤدي استنشاق غاز الميثان إلى الإغماء أو الضعف والانهيار.
• مثل هذا الاستنشاق قد يسبب ضيقًا أو تسارعًا في التنفس، مع سرعة في ضربات القلب ونوبات دوار وفقدان في الذاكرة وانفعالات غير طبيعية.
• استنشاق كميات كبيرة من غاز الميثان قد تؤدي إلى ضعف الرؤية، خاصة في الإضاءة المنخفضة.
• تعتبر التشنجات والوفاة من المضاعفات المحتملة لاستنشاق غاز الميثان.

أضرار غاز الميثان على البيئة

ليست مخاطر غاز الميثان مقتصرة على الإنسان فحسب، بل تؤثر أيضًا على البيئة، حيث:

• يُعد غاز الميثان واحدًا من الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحراري وتغير المناخ.
• تُسهم الغازات الدفيئة في تشكيل طبقة عازلة في الغلاف الجوي، مما يسمح بدخول الحرارة إلى الغلاف الجوي للأرض.
• تنعكس الأشعة إلى الداخل بدلاً من تركها لخارج الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض بشكل كبير.
• يعتبر غاز الميثان ثاني أكثر الغازات الدفيئة انتشارًا بعد ثاني أكسيد الكربون، حيث تُنتج ما يقرب من 80% من الغازات الدفيئة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وحوالي 10% من غاز الميثان، والباقي من مصادر أخرى.