Hidrocarboneto simples
O metano (CH4) é um gás inodoro e incolor que pertence ao grupo dos hidrocarbonetos. Ele pode ser obtido, por exemplo, na decomposição de matéria orgânica e no processo digestivo de ruminantes. A sua emissão demasiada está diretamente relacionada às mudanças climáticas (efeito estufa e aquecimento global).
Acredita-se que esse gás originou-se a partir de processos abióticos. Por isso há vestígios dele em outros planetas do sistema solar, como Júpiter, Saturno e Urano, além de corpos celestes como o cometas Halley e Hyakutake.
O metano pode ser aproveitado na forma de gás natural veicular (GNV), um combustível gasoso que possui como principal característica a queima limpa. A utilização desse combustível diminui em até 65% a emissão do dióxido de carbono e outros gases poluentes.
Outra forma de aproveitamento do metano é através do uso biodigestores (equipamentos de processamento de matéria orgânica). Através deles, o lixo e outros resíduos orgânicos podem ser aproveitados para gerar energia elétrica e energia térmica.
Biodigestores para aproveitamento do metano. (Foto: Wikipédia)
Mas antes de saber mais sobre o metano, que tal conhecer algumas propriedades desse gás? Acompanhe a explicação abaixo e boa leitura!
Propriedades químicas e físicas
O metano é considerado um dos mais simples hidrocarbonetos - grupo molecular cujos compostos são formados apenas por átomos de hidrogênio e carbono. Além dele, o etano, o butano e benzeno fazem parte desse grupo.
A molécula do metano, CH4, possui um átomo de carbono e a quatro átomos de hidrogênio, que estão unidos por ligação covalente. Essa molécula apresenta forma tetraedro regular, com as quatro ligações dirigidas a quatro vértices.
O metano também possui outras propriedades importantes como:
• Densidade de 0.717 kg/m³ (gás) e 415 kg/m³ (líquido)
• Baixa solubilidade em água
• Odor fraco
• Sabor ligeiramente adocicado
• Massa molar de 16,042 g/mol
• Ponto de fusão em -182.5 °C
• Ponto de ebulição em -161.6 °C
Fontes de obtenção
O metano pode ser obtido a partir de duas fontes: natural e alternativa. A principal forma de extração desse gás são os campos de gás natural, depósitos geológicos formados a partir da decomposição anaeróbica de matéria orgânica em níveis subterrâneos.
Em geral, esses depósitos contêm sedimentos orgânicos em uma profundidades de 1.000 m a 6.000 m com temperaturas que variam de 60 °C a 150 °C. De lá são extraídos o gás natural e também o petróleo.
Já as fontes alternativas de obtenção do gás acontecem pela fermentação da matéria orgânica, o que inclui esterco, esgoto, lixo urbano e outros depósitos de material biodegradáveis. Por incrível que pareça, o processo de digestão de alguns animais ruminantes também geram produção de metano.
Veja abaixo as principais formas de obtenção desse gás:
Origem | Emissão de CH4 (%) |
Emissões naturais | |
Zonas úmidas (pântanos, sapais, turfas, etc) | 87 |
Térmitas | 7 |
Oceanos | 6 |
Hidratos | 4 |
Total | 100 |
Emissões antropogênicas | |
Energia | 33 |
Aterros | 12 |
Ruminantes | 35 |
Tratamento de lixo | 8 |
Biomassa queimada | 12 |
Total | 100 |
Sumidouros | |
Solos | -5 |
Troposfera | -88 |
Perda estratosférica | -7 |
Total | -100 |
O metano e as mudanças climáticas
As mudanças climáticas são um conjunto de alterações no clima, provocadas por influências humanas e ações naturais. A emissão do carbono interfere, principalmente, no efeito estufa e no aquecimento global.
O efeito estufa é caracterizado pala concentração de gases na atmosfera, que formam uma camada que permite a passagem de raios solares e a absorção de calor. Esse fenômeno natural mantem estável a temperatura média da Terra em aproximadamente 15° C.
Os gases e elementos que fazem parte do efeito estufa são: o vapor de água (H2O), o monóxido de carbono (CO), o dióxido de carbono (CO2), o óxido de nitrogênio (NxOx), os clorofluorcarbonos (CFC), o dióxido de enxofre (SO2) e metano (CH4).
O metano (seguido do dióxido de carbono e vapor d’água) é um dos gases que mais contribuem com o efeito estufa. Isso porque apresenta um potencial de aquecimento 60 vezes maior que o dióxido de carbono.
O aumento da concentração desses gases na atmosfera impacta na quantidade de calor retida na atmosfera e, consequentemente, provoca a elevação da temperatura terrestre. Essa situação dá origem ao aquecimento global e causa consequências como:
• Desertificação de paisagens naturais
• Derretimento de geleiras
• Extinção de espécies de plantas e animais
• Frequentes episódios de seca
• Impacto na cadeia alimentar