Metan: Budoucnost energie nebo ekologická hrozba?

Methan: Základní informace

Methan patří mezi nejjednodušší plyny, které v přírodě najdeme. Je to vlastně taková molekula, kde se jeden uhlík spojil se čtyřmi vodíky. V přírodě ho běžně potkáme jako součást zemního plynu - je průhledný a sám o sobě nezapáchá. Doma ho používáme na vaření nebo topení, jezdí na něj auta a využívá se i v továrnách. Když methan hoří, vzniká z něj oxid uhličitý a vodní pára, ale oproti uhlí nebo ropě je k životnímu prostředí šetrnější. Zajímavé je, že methan dokáže v atmosféře zadržovat teplo mnohem lépe než oxid uhličitý, což z něj dělá docela silný skleníkový plyn. Do ovzduší se dostává jak přirozeně z přírody, tak lidskou činností, a tím přispívá k oteplování planety. Proto se v poslední době hodně řeší, jak jeho úniky omezit - ať už jde o těžbu plynu, chov dobytka nebo třeba skládky odpadu.

Vlastnosti a chemické složení

Methan patří k těm nejzákladnějším uhlovodíkům vůbec - je to vlastně taková molekula, kde se jeden atom uhlíku spojil se čtyřmi atomy vodíku (CH4). Když se na něj podíváte, neuvidíte nic - je totiž průhledný a ani necítíte žádný zápach. Pozor ale na to, že snadno hoří! V přírodě ho najdete hlavně v zemním plynu, který používáme na topení. Je dobré vědět, že methan docela výrazně přispívá ke skleníkovému efektu, takže není moc fajn, když uniká do vzduchu.

Když mluvíme o palivech z uhlovodíků, většinou jde o směs různých látek, které se získávají z ropy a zemního plynu. Podle toho, jestli jsou tekuté nebo plynné, je rozdělujeme na dvě skupiny - ty tekuté znáte jako benzín nebo naftu, a mezi plynné patří třeba propan-butan nebo zemní plyn. To, jaké uhlovodíky v těchto palivech najdete, určuje, jak dobře budou hořet, jaké budou mít oktanové číslo nebo při jaké teplotě vzplanou.

Metan, ten nenápadný plyn, skrývá v sobě ohromnou sílu. Dokáže pohánět naše auta, vytápět naše domovy a svítit nám do noci. Je to dar z hlubin Země, který musíme využívat s rozvahou a respektem.

Zdeněk Dvořák

Výskyt a zdroje methanu

Metan je běžnou součástí vzduchu kolem nás, ale jeho množství v ovzduší v posledních letech dramaticky stoupá kvůli tomu, co děláme. Hlavně když těžíme uhlí a ropu, chováme dobytek, pěstujeme rýži nebo když zakládáme skládky a čistíme odpadní vody. Je zajímavé, že metan je mnohem horší pro oteplování Země než oxid uhličitý - v prvních dvaceti letech po vypuštění do vzduchu zahřívá planetu až 84krát víc. Nejčastěji se s metanem setkáváme jako se zemním plynem, který je z něj většinově složený. Zemní plyn se dobývá z hlubin Země a putuje k nám potrubím nebo v cisternách jako kapalina. Metan ale můžeme získat i z bioplynu, který vzniká, když se rozkládají zbytky rostlin a živočichů bez přístupu vzduchu. V bioplynových stanicích se na to používají třeba zbytky z farem, odpadky z domácností nebo kaly z čistíren. Z takto získaného metanu pak můžeme vyrábět teplo, elektřinu, nebo ho upravit tak, aby se dal pustit do běžného plynového potrubí.

Využití methanu jako paliva

Metan představuje základní uhlovodík, který hraje čím dál významnější roli v energetice. Ve srovnání s uhlím či ropou nabízí čistší spalování a vypouští méně škodlivin do ovzduší. Jeho využití je opravdu pestré - od vytápění domácností přes pohon aut až po výrobu elektrické energie. Většinu metanu získáváme ze zemního plynu, který dnes patří k nejvyužívanějším energetickým zdrojům vůbec. Zemní plyn obsahuje zhruba 80 až 95 procent metanu a jeho těžba i přeprava je poměrně snadná. Další možností získávání metanu je bioplyn, který vzniká při rozkladu organických látek a řadí se mezi obnovitelné zdroje. V bioplynových stanicích se zpracovává odpad z domácností, farem i průmyslu, přičemž vzniklý metan slouží k výrobě elektřiny a tepla. I když je metan hořlavý, při dodržování bezpečnostních pravidel nepředstavuje jeho využití žádné riziko. Díky moderním technologiím a kvalitní infrastruktuře jsou rizika spojená s těžbou, dopravou i využíváním metanu opravdu minimální.

Vliv methanu na klima

Metan je plyn, který všichni známe hlavně jako palivo. V přírodě se s ním setkáváme běžně, ale pozor - je to jeden z nejsilnějších skleníkových plynů, který ovlivňuje naše klima mnohem víc než známější oxid uhličitý. I když ho v ovzduší najdeme podstatně méně než oxidu uhličitého, jeho schopnost zachycovat teplo je ohromující - až 80krát silnější. Proto i malé množství metanu dokáže pořádně zahýbat s teplotou naší planety. Odkud se vlastně bere? Vzniká při těžbě a spalování fosilních paliv, v zemědělství a na skládkách. Pokud chceme něco udělat s klimatickou změnou, musíme se zaměřit právě na metan. Naštěstí už víme jak na to - můžeme vylepšit technologie v těžebním průmyslu, změnit zemědělské postupy a lépe využívat bioplyn ze skládek.

Snižování emisí methanu

Metan hraje zásadní roli v oteplování naší planety a jeho vliv na klima je opravdu značný. Když se dostane do ovzduší, dokáže během prvních dvaceti let ohřívat atmosféru dokonce 84krát silněji než oxid uhličitý. Je proto jasné, že omezení úniků metanu je naprosto klíčové, pokud chceme účinně bojovat proti globálnímu oteplování.

Vlastnost	Methan	Propan
Chemický vzorec	CH4	C3H8
Skupenství při pokojové teplotě	Plyn	Plyn

Do vzduchu se metan dostává z mnoha míst. Hodně ho uniká při těžbě a přepravě ropy a zemního plynu. Tyhle uhlovodíky, mezi které metan patří, běžně používáme jako palivo - ať už v elektrárnách, autech nebo továrnách. Problém je, že při jejich získávání, zpracování a rozvozu dochází k únikům metanu, které výrazně přispívají k celkovým emisím.

Naštěstí už dnes máme k dispozici různé způsoby, jak úniky metanu z těžby a zpracování uhlovodíků omezit. Můžeme například lépe kontrolovat a opravovat úniky z potrubí, zachytávat metan při těžbě a využít ho třeba k výrobě elektřiny nebo jako surovinu pro chemičky. Pokud chceme skutečně snížit emise skleníkových plynů a zmírnit dopady klimatických změn, musíme tato řešení začít důsledně zavádět.

Budoucnost methanu v energetice

Methan, tenhle nejjednodušší uhlovodík, co ho známe, nabývá v energetice čím dál většího významu. Používá se jako palivo všude možně - doma v kotlích, v továrnách i v dopravě. Když ho spálíte, vypustíte do ovzduší míň CO2 než při spalování uhlí nebo ropy, což je v době, kdy se snažíme snižovat uhlíkovou stopu, docela zajímavá věc. Methan se dá navíc bez problémů skladovat a převážet, dokonce i ve zkapalněné podobě jako LNG, takže se dostane i tam, kde nemají plynové potrubí. Do budoucna se počítá s tím, že jeho využití ještě poroste, hlavně díky novým způsobům výroby z obnovitelných zdrojů, třeba z biomasy. Bio methan by se mohl stát důležitým energetickým zdrojem, který nezatěžuje životní prostředí nadměrnými emisemi CO2. I když má methan spoustu výhod, nesmíme zapomínat na jeho rizika. Je to totiž docela silný skleníkový plyn, takže musíme dávat pozor, aby nikde zbytečně neunikal do ovzduší.