گاز متان یک گاز گلخانه ای می باشد که به عنوان سوخت نیز مورد استفاده قرار می گیرد،این گاز به علت توانایی جذب گرما به مقدار زیاد اثر گلخانه ای بیشتری نسبت به کربن دی اکسید دارد . در این مقاله قصد داریم که به گاز متان “Methane Gas” و کاربرد و خطرهای آن پرداخته و کمی در مورد دستگاه دتگتور گاز صحبت کنیم.
گاز متان یک ترکیب شیمیایی است با فرمول 〖CH〗_4 می باشد که از چهار اتم هیدروژن و یک اتم کربن تشکیل شده است و یک منبع مهم سوختی محسوب می شود که ساده ترین و اولین عضو خانواده ی آلکان می باشد.
این گاز بی بو، بی مزه و بی رنگ است که در هسته ی خود نسبتا ساده است و از مرسوم ترین گاز ها در کره ی زمین می باشد. آن چیزی که سبب ارزشمند شدن این گاز شده است این است که قابلیت تولید دارد و هم چنین به صورت بالقوه در اکو سیستم شکننده زمین بسیار مخرب و ویران کننده می باشد پس این گاز دارای ویژگی های مثبت و منفی می باشد.
گاز متان در سال 1778 توسط فیزیکدان ایتالیایی آلساندرو ولتا هنگام بررسی گاز های مرداب لاک ماجیور کشف شد.
منبع اصلی متان ، گاز طبیعی می باشد که همراه برخی از هیدروکربن ها و گاهی اوقات گاز هلیوم و نیتروژن است، از مواردی که باعث محبوبیت گاز متان می شود می توان به مواردی مانند سوختن پاک و فراوانی نسبی آن اشاره کرد.
“Methane Gas” حاصل تجزیه شدن و پوسیدن مواد آلی به ویژه فساد گیاهان در مرداب ها است و به همین دلیل است که گاز متان را گاز مرداب هم می نامند و حجم بسیار زیادی از متان طبیعی تولید شده یعنی تقریبا نزدیک به 40 درصد در اقیانوس ها و تالاب ها وجود دارد و به همین خاطر در بعضی مواقع به آن گاز باتلاق هم می گویند لازم به ذکر است که بقیه ی متان موجود در طبیعت توسط پرورش دام ها و سوزاندن مواد سوختی به دست می آید و هم چنین برخی از حیوانات و گیاهان از راه فرآیندهای هوازی به تولید این گاز کمک می کند. دانشمندان این گاز را به عنوان یک گاز گلخانه ای بسیار قوی که تاثیر زیادی در گرم شدن زمین دارد معرفی کرده اند که در واقع رابطه ی مستقیمی با گرم شدن زمین دارد.
متان به عنوان یک سوخت که گرمایشی می باشد مصارف گوناگون و مختلفی در مصارف خانگی و به ویژه برای گرمایش صنعتی کاربرد های زیادی دارد.
گاز متان در صنعت فولاد به همراه کوره ی رو باز در کوره های ملتهب و در حضور نفت برای محصولات نیمه تولید شده قبل از برش الکسی فلز، چکش کاری یا نورد، در استفاده برای عملیات حرارتی فلزات غیر آهنی و منبع برای عناصر حرارتی مادون قرمز مورد استفاده جهت روکش سطحی در صنایع زیر نیز مورد استفاده گرار می گیرد :
در صنعت نساجی
کارخانجات سیمان
تولید کاغذ
درصنایع غذا و کشاورزی
خشک کردن مالت در کارخانجات آبجو سازی، آب زدایی از علوفه، تولید شیر خشک و کوره های قهوه برشته
ساخت و تولید شیشه، کوره های پخت جهت آمپ.ل های دارویی و کوره های سرامیکی
صنعت شیمیایی، کوره های پتروشیمی، حرارت مخازن که دارای رزین های رنگ هستند، حرارت زیاد پلاستیک ها
در پالایشگاه های حرارتی
متان در باطری های گازی ماموریت فضایی آپولو به کار رفته شده است
گاز متان در زمینه ی مواد شیمیایی به عنوان یک ماده ی خام برای تولید سنتز آمونیاک، استیلن، کربن سیاه، دی سولفید کربن، متانول، متیل کلرید کربن، کلروفوم و تترا کلرید کربن استفاده می شود هم چنین در صنعت فولاد نیز گاز طبیعی برای کم کردن مستقیم پودرهای مواد معدنی و به منظور تولید فلز سخت مورد استفاده قرار می گیرد.
جهت تست کارایی موتورهای گازی و مشعل ها
ساخت مخلوطهای گاز شهری
متان مایع به عنوان سوخت موشک مورد استفاده قرار می گیرد
این گاز با درجه خلوص زیاد با عنوان یک گاز سوختنی در شعله فتومترها استفاده می شود
در راکتورهای هسته ای خنک کننده نیز مورد استفاده قرار می گیرد
گاز متان برای روغن کربن در اکسید سرد کن به منظور جلوگیری از فرسایش میله های کنترل کربن در مغزی رشته سیم ها استفاده می شود.
متان به صورت گسترده در ترکیب های مختلف جهت آزمایشگاه های کنترل کیفیت در صنایع پتروشیمی یافت می شود
این گاز یک ترکیب شیمیایی با فرمول〖CH〗_4 می باشد که از 4اتم هیدروژن و1 اتم کربن تشکیل شده است و ماده ی اصلی تشکیل دهنده ی گاز طبیعی محسوب می شود.
متان هم در دریا یافت می شود و هم در زیر زمین لازم به ذکر است که بزرگترین مخزن گاز متان در زیر دریا می باشد.
Methane Gas وقتی که به سطح جو می رسد به عنوان متان اتمسفر شناخته می شود. این گاز آتش زا، بدون مزه و رنگ می باشد، متان خالص از تجزیه ی اجزای نفتی در پلایشگاه های نفتی هم به دست می آید متان پایه ی اصلی گاز طبیعی می باشد در اصل 87درصدگاز طبیعی متشکل از متان می باشد و به همین دلیل است که معمول ترین روش گاز متان بازیافت آن از راه تصفیه گاز طبیعی است البته گاز متان خالص را می توان از طریق پروسه شکست اجزای نفت خام تولید کرد. متان در گاز طبیعی همراه برخی از هیدروکربن ها و در بعضی موارد گاز نیتروژن و گاز هلیوم است. گاز متان را می توان جدا از گاز طبیعی با تولید بیوگاز از طریق تجزیه ی مواد آلی مثل آب پسماند، کود شیمیایی، پسماندهای جامد شهری و هر نوع ماده قابل زیست تحت شرایط بی هوازی تولید کرد البته لازم به ذکر می باشد که این گاز را جهت مصارف صنعتی به وسیله پاره ای از واکنش های شیمیایی از گازهای موجود در جو و هیدروژن تهیه نمود.
با توجه به تحقیقاتی که در هنگام فوران منابع نفت و گاز طبیعی و به طور خاص منابع نفتی مرکز آلسیو کانیون گاز در کالیفرنیا صورت گرفته است پژوهشگران به این موضوع پی برده اند که نزدیک به 60 تن گاز متان در ساعت به صورت روزانه از این مرکز وارد اتمسفر می شود. وضعیت آزاد شدن متان در این حوزه ی نفتی غیر قابل انتظار بود و اثر متقابلی در تولید گازهای گلخانه ای و تخریب اتمسفر زمین خواهد داشت.
بعد از کربن دی اکسید گاز متان و اثر متقابلی که دارد مهم ترین عامل گرم شدن کره زمین محسوب می شود. هم چنین براساس نتایج به دست آمده از شکست مولکولی در انتشار این گاز ها تا لحظه ی خارج شدن و منتشر شدن آن در جو کره زمین به طور فزاینده ای تخریب کننده به تولید گازهای گلخانه ای می انجامد. با تداوم این روند صدمات جبران ناپذیری بر محیط زیست و اتمسفر کره زمین وارد می کند.
آشکار ساز گاز و یا به عبارت دیگر و دقیق تری دستگاه نشت یاب گاز دستگاهی است که حضور گاز را در منطقه ای خاص بررسی و تشخیص می دهد این دستگاه در واقع یک سیستم ایمنی در مقابل نشتی های گاز هستند.
این سیستم کابرد اصلی شان برای تشخیص دادن گازهای قابل احتراق، اشتعال و سمی وحتی موارد کاهش اکسیژن در محیط می باشد، تجهیزات نشت یاب گاز می توانند با سیستم هایی کنترل صنعتی در ارتباط باشند هم چنین این دستگاه ها به سیستمی مجهز می باشند که برای کنترل تجهیزات و ایمنی پرسنل هنگام وقوع حادثه اخطار داده و آلارم های آن فعال می شود.
تشخیص دادن گازهای خطرناک و کشنده و محترقه کار بسیار مهمی می باشد در عملیات هایی مانند نقاشی، ساخت و ساز، پر کردن سوخت، حفاری خاک، عملیات دفن زباله، ورود به محوطه فضایی احتمال قرار گرفتن در معرض گازهای سمی وجود دارد.
امروزه با وجود دستگاه نشت یاب گاز می توان وجود گاز را در محدوده و فضایی خاص تشخیص وشناسایی کرد، بیشتر نشت یاب های گاز به وسیله سنسورهای حساس را تشخیص می دهند و آن را به صورت هشدار و آلارم به اپراتور اعلام می کند این سنسورها بیشتر شامل سنسورهای مادون قرمز، سیستم های اولتراسونیک، سنسورهای گاز الکترو شیمیایی، سنسورهای نیمه هادی و سنسورهای گاز قابل احتراق هستند اما امروزه مدل های جدیدتر و به روزتری تولید و عرضه می شوند که عملکرد آن ها از طریق ترمو ویژن و دوربین های ترمو گرافی کار می کنند.
متان می تواند از منابع مختلف، طبیعی و انسان ساخته شود نفت و گاز بزرگترین تولیدات صنعتی به شمار می آیند، از آنجایی که متان یک گاز گلخانه ای است وجود آن بر سیستم دما و آب وهوا بسیار تاثیر گذار است.