甲烷是可再生能源吗
甲烷是一种可燃性气体,而且可以人工制造,所以,在石油用完之后,甲烷将会成为重要的能源。
甲烷人工制法:
1 、甲烷菌分解法
将有机质放入沼气池中,控制好温度和湿度,甲烷菌迅速繁殖,将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%。经过低温液化,将甲烷提出,可制得廉价的甲烷
2、合成法
将二氧化碳与氢在催化剂作用下,生成甲烷和氧,再提纯。
CO₂+2H₂= CH₄+O₂
将碳蒸汽直接与氢反应,同样可制得高纯的甲烷。
甲烷分子结构特征
甲烷是正四面体结构,碳原子位于该空间图形的中心,4个氢原子位于正四面体的4个顶点上
甲烷是
可再生资源
,属于
生物质能
,沼气的主要成分是甲烷,是通过
餐厨垃圾
、秸秆、
有机废水
、城市污泥等
厌氧发酵
而制得,所以甲烷是可再生资源。
在池沼的底部常含有甲烷,通常也把池沼中的气体称为沼气。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。在我国农村,利用沼气可解决生活用燃料问题。
甲烷、沼气、天然气不一样。
区别:
一、物质不同
1、甲烷
甲烷(系统名为“碳烷”,但只在介绍系统命名法时会出现,一般用习惯名“甲烷”)在自然界的分布很广,甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。
也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
2、沼气
沼气,顾名思义是沼泽湿地里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。
从科学定义角度看,沼气是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源,并且是可再生能源。
3、天然气
天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。
而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。
二、组成不同
1、甲烷
甲烷,化学式CH₄,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp₃杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。
2、沼气
沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80%甲烷(CH₄)、20%-40%二氧化碳(CO₂)、0%-5%氮气(N₂)、小于1%的氢气(H₂)、小于0.4%的氧气(O₂)与0.1%-3%硫化氢(H₂S)等气体组成 。
由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
3、天然气
天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。
三、理化性质不同
1、甲烷
通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
2、沼气
沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。沼气发酵微生物是一个统称,包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。
3、天然气
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。
天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前,为助于泄漏检测,还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。
参考资料来源:百度百科-甲烷
参考资料来源:百度百科-沼气
参考资料来源:百度百科-天然气
应该是天然气不可再生而沼气可再生吧?
这是因为天然气是古代枯死树木在地下经过各种生物和非生物的影响而形成的,经历了一个漫长而不可循环的地质和自然条件,就像形成煤的条件一样,这种的天独厚的条件不再有了,所以说天然气是不可再生资源。而沼气是利用人工方法,使用麦秸或牲畜粪便生成的,因为原材料可再生并且我们将一直掌握这样的技术,所以说沼气是可再生资源。