మీథేన్

From LTRC
Revision as of 19:11, 6 October 2026 by Abhinaya (talk | contribs) (ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Methane” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
పేర్లు
ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC పేరు మీథేన్
క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు కార్బేన్ (ఎప్పుడూ సిఫార్సు చేయబడదు)
ఇతర పేర్లు కార్బన్ టెట్రాహైడ్రైడ్, కార్బ్యురెట్టెడ్ హైడ్రోజన్, హైడ్రోజన్ కార్బైడ్, మార్ష్ గ్యాస్, మిథైల్ హైడ్రైడ్, సహజ వాయువు
గుర్తింపు సంఖ్యలు
CAS సంఖ్య 74-82-8
బెయిల్స్టెయిన్ రిఫరెన్స్ 1718732
ChEBI CHEBI:16183
ChEMBL ChEMBL17564
ChemSpider 291
ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ 100.000.739
EC సంఖ్య 200-812-7
గ్మెలిన్ రిఫరెన్స్ 59
KEGG C01438
MeSH మీథేన్
PubChem CID 297
RTECS సంఖ్య PA1490000
UNII OP0UW79H66
UN సంఖ్య 1971
CompTox డాష్‌బోర్డ్ (EPA) DTXSID8025545
InChI InChI=1S/CH4/h1H4
Key: VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N
SMILES C
ధర్మాలు
రసాయన సంకేతం CH4
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 16.043 g·mol
రూపం రంగులేని వాయువు
వాసన వాసన లేనిది
సాంద్రత 0.657 kg/m (వాయువు, 25 °C, 1 atm)
0.717 kg/m (వాయువు, 0 °C, 1 atm)
422.8 g/L (ద్రవం, −162 °C)
ద్రవీభవన స్థానం −182.456 °C (−296.421 °F; 90.694 K)
బాష్పీభవన స్థానం −161.49 °C (−258.68 °F; 111.66 K)
సందిగ్ధ బిందువు (T, P) 190.56 K (−82.59 °C; −116.66 °F), 4.5992 MPa (45.391 atm)
నీటిలో ద్రావణీయత 22.7 mg/L
ద్రావణీయత ఇథనాల్, డైఇథైల్ ఈథర్, బెంజీన్, టోలుయిన్, మిథనాల్, ఎసిటోన్లలో కరుగుతుంది మరియు నీటిలో కరగదు
log P 1.09
హెన్రీ నియమ స్థిరాంకం (k H) 14 nmol/(Pa·kg)
సంయుగ్మ ఆమ్లం మెథేనియం
సంయుగ్మ క్షారం మిథైల్ అయాన్
అయస్కాంత గ్రాహ్యత (χ) −17.4×10 cm/mol
నిర్మాణం
పాయింట్ గ్రూప్ Td
అణు ఆకృతి కార్బన్ పరమాణువు వద్ద చతుర్ముఖీయ (Tetrahedral)
ద్విధ్రువ భ్రామకం 0 D
ఉష్ణ రసాయన శాస్త్రం
విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (C) 35.7 J/(K·mol)
ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ (S 298) 186.3 J/(K·mol)
ప్రామాణిక సంశ్లేషణ ఎంథాల్పీ (Δ f H 298) −74.6 kJ/mol
గిబ్స్ స్వేచ్ఛా శక్తి (Δ f G) −50.5 kJ/mol
ప్రామాణిక దహన ఎంథాల్పీ (Δ c H 298) −891 kJ/mol
ప్రమాదాలు
GHS లేబులింగ్:
పిక్టోగ్రామ్‌లు ‹ దిగువన ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చలను చూడండి. ›
సంకేత పదం ప్రమాదం
ప్రమాద సూచికలు H220
జాగ్రత్త సూచికలు P210
NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) 2
4
0SA
ఫ్లాష్ పాయింట్ −188 °C (−306.4 °F; 85.1 K)
స్వయం-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత 537 °C (999 °F; 810 K)
పేలుడు పరిమితులు 4.4–17%
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
సంబంధిత ఆల్కేన్లు ఈథేన్
ప్రొపేన్
బ్యూటేన్
సంబంధిత సమ్మేళనాలు సిలేన్
జర్మేన్
స్టానేన్
ప్లంబెన్
అదనపు డేటా పేజీ
మీథేన్ (డేటా పేజీ)
పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి (ఏమిటి?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు

మీథేన్ (IPA: /USˈmɛθeɪn/ ayn, IPA: /UKˈmiːθeɪn/ thayn) అనేది CH4 (ఒక కార్బన్ పరమాణువు నాలుగు హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో బంధించబడి ఉంటుంది) అనే రసాయన సంకేతం కలిగిన ఒక రసాయన సమ్మేళనం. ఇది ఒక గ్రూప్-14 హైడ్రైడ్, అత్యంత సరళమైన ఆల్కేన్, మరియు సహజ వాయువులో ప్రధాన అంశం. భూమిపై మీథేన్ లభ్యత దీనిని ఆర్థికంగా ఆకర్షణీయమైన ఇంధనంగా చేస్తుంది, అయితే ఇది ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద వాయువుగా ఉండటం వల్ల దీనిని సేకరించడం మరియు నిల్వ చేయడం కష్టం. భూమి వాతావరణంలో మీథేన్ దృగ్గోచర కాంతికి పారదర్శకంగా ఉంటుంది, కానీ పరారుణ వికిరణంను గ్రహిస్తుంది, తద్వారా ఇది ఒక గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుగా పనిచేస్తుంది. మీథేన్ ఒక సేంద్రీయ హైడ్రోకార్బన్, మరియు అత్యంత సరళమైన సేంద్రీయ సమ్మేళనాలలో ఒకటి.

సహజంగా లభించే మీథేన్ భూగర్భంలో మరియు సముద్రగర్భం కింద కనిపిస్తుంది మరియు ఇది భౌగోళిక మరియు జీవ ప్రక్రియల ద్వారా ఏర్పడుతుంది. మీథేన్ యొక్క అతిపెద్ద నిల్వ సముద్రగర్భం కింద మీథేన్ క్లాథ్రేట్ రూపంలో ఉంది. మీథేన్ ఉపరితలానికి మరియు వాతావరణానికి చేరుకున్నప్పుడు, దీనిని వాతావరణ మీథేన్ అని పిలుస్తారు.[1]

మీథేన్ అంగారక గ్రహంతో సహా ఇతర గ్రహాలపై కూడా గుర్తించబడింది, ఇది ఆస్ట్రోబయాలజీ పరిశోధనలకు ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.[2]

లక్షణాలు మరియు బంధం

మీథేన్ నాలుగు సమానమైన C–H బంధాలను కలిగిన టెట్రాహెడ్రల్ అణువు. దీని ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం C మరియు H లపై ఉన్న వాలెన్స్ ఆర్బిటాల్‌ల అతివ్యాప్తి నుండి ఏర్పడే రెండు బంధన మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్ల (MOs) ద్వారా వివరించబడింది. అత్యల్ప శక్తి కలిగిన MO అనేది కార్బన్‌పై ఉన్న 2s ఆర్బిటాల్ మరియు నాలుగు హైడ్రోజన్ పరమాణువులపై ఉన్న 1s ఆర్బిటాల్‌ల ఇన్-ఫేజ్ కలయిక యొక్క అతివ్యాప్తి ఫలితం. ఈ శక్తి స్థాయి పైన ఒక ట్రిప్లీ డీజెనరేట్ MO ఉంటుంది, ఇది హైడ్రోజన్ పరమాణువుపై ఉన్న 1s ఆర్బిటాల్‌ల వివిధ లీనియర్ కలయికలతో అతివ్యాప్తి చెందుతుంది. ఫలితంగా ఏర్పడే "త్రీ-ఓవర్-వన్" బంధన పథకం ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ కొలతలతో స్థిరంగా ఉంటుంది.

మీథేన్ ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద వాసన లేని, రంగులేని మరియు పారదర్శకమైన వాయువు.[3] ఇది దృగ్గోచర కాంతిని, ముఖ్యంగా స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు చివరన, ఓవర్టోన్ బ్యాండ్ల కారణంగా గ్రహిస్తుంది, కానీ కాంతి మార్గం చాలా పొడవుగా ఉంటేనే ఈ ప్రభావం కనిపిస్తుంది. యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్ గ్రహాలకు వాటి నీలం లేదా నీలం-ఆకుపచ్చ రంగులను ఇచ్చేది ఇదే, ఎందుకంటే కాంతి మీథేన్ ఉన్న వాటి వాతావరణాల గుండా ప్రయాణించి తిరిగి వెదజల్లబడుతుంది.[4]

ఇళ్లలో ఉపయోగించే సహజ వాయువు యొక్క తెలిసిన వాసన, భద్రతా చర్యగా సాధారణంగా tert-butylthiol కలిగిన మిశ్రమాలను ఓడోరెంట్గా కలపడం ద్వారా సాధించబడుతుంది. మీథేన్ ఒక వాతావరణ పీడనం వద్ద -161.5 °C మరిగే స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది. వాయువుగా, ఇది ప్రామాణిక పీడనం వద్ద గాలిలో (5.4%–17%) సాంద్రతల పరిధిలో మంటలు అంటుకునే స్వభావం కలిగి ఉంటుంది.

ఘన మీథేన్ అనేక మార్పులలో ఉంటుంది, వాటిలో తొమ్మిది తెలిసినవి.[5] సాధారణ పీడనం వద్ద మీథేన్‌ను చల్లబరచడం వల్ల మీథేన్ I ఏర్పడుతుంది. ఈ పదార్థం క్యూబిక్ సిస్టమ్ (స్పేస్ గ్రూప్ Fm3m)లో స్పటికీకరణ చెందుతుంది. మీథేన్ Iలో హైడ్రోజన్ పరమాణువుల స్థానాలు స్థిరంగా ఉండవు, అంటే మీథేన్ అణువులు స్వేచ్ఛగా తిరగవచ్చు. అందువల్ల, ఇది ఒక ప్లాస్టిక్ క్రిస్టల్.[6]

రసాయన చర్యలు

మీథేన్ యొక్క ప్రాథమిక రసాయన చర్యలు దహనం, సింగ్యాస్కు స్టీమ్ రిఫార్మింగ్, మరియు హాలోజనేషన్. సాధారణంగా, మీథేన్ చర్యలను నియంత్రించడం కష్టం.

ఆమ్ల-క్షార చర్యలు

ఇతర హైడ్రోకార్బన్ల వలె, మీథేన్ అత్యంత బలహీనమైన ఆమ్లం. DMSOలో దీని pKa 56గా అంచనా వేయబడింది.[7] దీనిని ద్రావణంలో డీప్రోటోనేటెడ్ చేయలేము, కానీ కాన్జుగేట్ బేస్ మిథైల్ లిథియం వంటి రూపాల్లో తెలుసు.

మీథేన్ నుండి ఉద్భవించిన వివిధ ధనాత్మక అయాన్లు గమనించబడ్డాయి, ఇవి ఎక్కువగా తక్కువ పీడన వాయు మిశ్రమాలలో అస్థిర జాతులుగా ఉంటాయి. వీటిలో మెథీనియం లేదా మిథైల్ కాటయాన్ CH3+, మీథేన్ కాటయాన్ CH4+, మరియు మెథానియం లేదా ప్రోటోనేటెడ్ మీథేన్ CH5+ ఉన్నాయి. వీటిలో కొన్ని అంతరిక్షంలో గుర్తించబడ్డాయి. మెథానియంను సూపరాసిడ్లతో మీథేన్ నుండి పలుచబడిన ద్రావణాలుగా కూడా తయారు చేయవచ్చు. CH62+ మరియు CH73+ వంటి అధిక చార్జ్ కలిగిన కాటయాన్లు సిద్ధాంతపరంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు స్థిరంగా ఉంటాయని ఊహించబడ్డాయి.[8]

దీని C–H బంధాల బలం ఉన్నప్పటికీ, మీథేన్ (మరియు ఇతర తక్కువ సంఖ్య కలిగిన ఆల్కేన్లు)లో C–H బంధ క్రియాశీలతను సులభతరం చేసే ఉత్ప్రేరకాలపై తీవ్రమైన ఆసక్తి ఉంది.[9]

ఆక్సీకరణ

మీథేన్ యొక్క దహన ఉష్ణం 55.5 MJ/kg.[10] మీథేన్ యొక్క దహనం అనేది ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించబడిన బహుళ దశల చర్య:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
ΔcH = −891 kJ/mol, ప్రామాణిక పరిస్థితులలో (ప్రామాణిక పరిస్థితులలో ద్రవ నీరు ఏర్పడుతుంది, నీటి ఆవిరి ఏర్పడటాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే ΔcH = −802 kJ/mol)

పీటర్స్ ఫోర్-స్టెప్ కెమిస్ట్రీ అనేది మీథేన్ దహనాన్ని వివరించే క్రమబద్ధంగా తగ్గించబడిన నాలుగు-దశల రసాయన శాస్త్రం.

మీథేన్ యొక్క పాక్షిక ఆక్సీకరణ (దహనం) ద్వారా మిథనాల్ (CH3OH) కొన్ని ఎంజైమ్‌ల ద్వారా జరుగుతుంది. ఎంజైమ్ మీథేన్ మోనోఆక్సిజనేస్ మీథేన్ నుండి మిథనాల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[11] ఒక సమూహం బ్యాక్టీరియా ఆక్సిజన్ లేనప్పుడు నైట్రైట్ను ఆక్సీకరణిగా ఉపయోగించి మీథేన్ ఆక్సీకరణను ఉత్ప్రేరకపరుస్తాయి, దీనిని మీథేన్ యొక్క వాయురహిత ఆక్సీకరణ అని పిలుస్తారు.[12]

పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఆక్సీకరణ ఎప్పుడూ వాణిజ్య విజయాన్ని సాధించలేదు, ఆక్సిజన్ సరఫరా సరిపోకపోయినా కూడా. కొన్ని సజాతీయంగా ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థలు మరియు భిన్నజాతీయ వ్యవస్థలు ప్రదర్శించబడ్డాయి, కానీ అటువంటి ప్రక్రియలు ఏవీ ఆర్థికంగా నిరూపించబడలేదు. ఇవి సాధారణంగా ఓవర్ ఆక్సీకరణ నుండి రక్షించబడిన ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా పనిచేస్తాయి. ఉదాహరణలలో కాటలిటికా సిస్టమ్, కాపర్ జియోలైట్లు, మరియు ఆల్ఫా-ఆక్సిజన్ యాక్టివ్ సైట్‌ను స్థిరీకరించే ఐరన్ జియోలైట్లు ఉన్నాయి.[13]

మీథేన్ రాడికల్ చర్యలు

సరైన పరిస్థితులు ఉన్నప్పుడు, మీథేన్ హాలోజన్ రాడికల్స్తో ఈ క్రింది విధంగా చర్య జరుపుతుంది:

•X + CH4 → HX + •CH3
•CH3 + X2 → CH3X + •X

ఇక్కడ X అనేది ఒక హాలోజన్: ఫ్లోరిన్ (F), క్లోరిన్ (Cl), బ్రోమిన్ (Br), లేదా అయోడిన్ (I). ఈ ప్రక్రియ యొక్క ఈ మెకానిజంను ఫ్రీ రాడికల్ హాలోజనేషన్ అని పిలుస్తారు. UV కాంతి లేదా ఏదైనా ఇతర రాడికల్ ఇనిషియేటర్ (పెరాక్సైడ్ల వంటివి) హాలోజన్ పరమాణువును ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు ఇది ప్రారంభమవుతుంది. రెండు-దశల చైన్ రియాక్షన్ జరుగుతుంది, దీనిలో హాలోజన్ పరమాణువు మీథేన్ అణువు నుండి హైడ్రోజన్ పరమాణువును సంగ్రహిస్తుంది, ఫలితంగా హైడ్రోజన్ హాలైడ్ అణువు మరియు మిథైల్ రాడికల్ (•CH3) ఏర్పడతాయి. మిథైల్ రాడికల్ అప్పుడు హాలోజన్ అణువుతో చర్య జరిపి హలోమీథేన్ అణువును ఏర్పరుస్తుంది, ఉప ఉత్పత్తిగా కొత్త హాలోజన్ పరమాణువు వస్తుంది.[14] హాలోజనేటెడ్ ఉత్పత్తిపై ఇలాంటి చర్యలు జరగవచ్చు, దీనివల్ల చర్య పరిస్థితులు మరియు హాలోజన్-టు-మీథేన్ నిష్పత్తిని బట్టి డైహలోమీథేన్, ట్రైహలోమీథేన్, మరియు చివరికి టెట్రాహలోమీథేన్ నిర్మాణాలతో అదనపు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల స్థానభ్రంశం జరుగుతుంది.

ఈ చర్య సాధారణంగా క్లోరోమీథేన్ ద్వారా డైక్లోరోమీథేన్ మరియు క్లోరోఫామ్ ఉత్పత్తి చేయడానికి క్లోరిన్‌తో ఉపయోగించబడుతుంది. కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడ్ను అదనపు క్లోరిన్‌తో తయారు చేయవచ్చు.

ఉపయోగాలు

మీథేన్‌ను రిఫ్రిజిరేటెడ్ ద్రవంగా (లిక్విఫైడ్ నేచురల్ గ్యాస్, లేదా LNG) రవాణా చేయవచ్చు. రిఫ్రిజిరేటెడ్ ద్రవ కంటైనర్ నుండి లీక్‌లు మొదట చల్లని వాయువు యొక్క సాంద్రత పెరగడం వల్ల గాలి కంటే బరువుగా ఉన్నప్పటికీ, పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువు గాలి కంటే తేలికగా ఉంటుంది. గ్యాస్ పైప్‌లైన్లు పెద్ద మొత్తంలో సహజ వాయువును పంపిణీ చేస్తాయి, ఇందులో మీథేన్ ప్రధాన భాగం.

ఇంధనం

మీథేన్ ఓవెన్లు, ఇళ్లు, వాటర్ హీటర్లు, కిల్న్‌లు, ఆటోమొబైల్స్,[15][16] రాకెట్లు, టర్బైన్లు మొదలైన వాటికి ఇంధనంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

సహజ వాయువులో ప్రధాన అంశంగా, గ్యాస్ టర్బైన్ లేదా స్టీమ్ జనరేటర్లో ఇంధనంగా కాల్చడం ద్వారా విద్యుత్ ఉత్పత్తికి మీథేన్ ముఖ్యమైనది. ఇతర హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనాలతో పోలిస్తే, మీథేన్ విడుదలయ్యే ప్రతి యూనిట్ వేడికి తక్కువ కార్బన్ డయాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సుమారు 891 kJ/mol వద్ద, మీథేన్ యొక్క దహన ఉష్ణం ఇతర హైడ్రోకార్బన్ల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ దహన ఉష్ణం (891 kJ/mol) మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశి (16.0 g/mol, ఇందులో 12.0 g/mol కార్బన్) నిష్పత్తి మీథేన్, అత్యంత సరళమైన హైడ్రోకార్బన్ కావడంతో, ఇతర సంక్లిష్ట హైడ్రోకార్బన్ల కంటే ఎక్కువ వేడిని (55.7 kJ/g) ఉత్పత్తి చేస్తుందని చూపిస్తుంది. తగినంత జనాభా సాంద్రత ఉన్న అనేక ప్రాంతాల్లో, మీథేన్ ఇళ్లకు మరియు వ్యాపారాలకు వేడి చేయడం, వంట చేయడం మరియు పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం పైపుల ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో దీనిని సాధారణంగా సహజ వాయువు అని పిలుస్తారు, ఇది క్యూబిక్ మీటరుకు 39 మెగాజూల్ల శక్తిని లేదా ప్రామాణిక క్యూబిక్ ఫుట్కు 1,000 BTU శక్తిని కలిగి ఉంటుందని పరిగణించబడుతుంది. లిక్విఫైడ్ నేచురల్ గ్యాస్ (LNG) అనేది నిల్వ లేదా రవాణా సౌలభ్యం కోసం ద్రవ రూపంలోకి మార్చబడిన ప్రధానంగా మీథేన్.

రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్

ఇవి కూడా చూడండి: Liquid rocket propellant#Methane

శుద్ధి చేసిన ద్రవ మీథేన్ అలాగే LNG ఉపయోగించబడుతుంది ఒక రాకెట్ ఇంధనం,[17] లిక్విడ్ ఆక్సిజన్తో కలిపినప్పుడు, TQ-12, BE-4, రాప్టర్, YF-215, మరియు ఏయాన్ ఇంజిన్లలో వలె.[18] మీథేన్ మరియు LNG మధ్య సారూప్యతల కారణంగా ఇటువంటి ఇంజిన్లు సాధారణంగా మెథలాక్స్ అనే పదం కింద సమూహం చేయబడతాయి.

ద్రవ రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్గా, మీథేన్/లిక్విడ్ ఆక్సిజన్ కలయిక కెరోసిన్/లిక్విడ్ ఆక్సిజన్ కలయిక లేదా కెరోలాక్స్ కంటే చిన్న ఎగ్జాస్ట్ అణువులను ఉత్పత్తి చేయడం, ఇంజిన్ భాగాలపై సూట్ (మసి) నిక్షేపణను తగ్గించడం వంటి ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుంది. మీథేన్ దాని అధిక మరిగే స్థానం మరియు సాంద్రత కారణంగా, అలాగే హైడ్రోజన్ ఎంబ్రిటిల్మెంట్ లేకపోవడం వల్ల హైడ్రోజన్ కంటే నిల్వ చేయడం సులభం.[19][20] ఎగ్జాస్ట్ యొక్క తక్కువ పరమాణు ద్రవ్యరాశి ప్రొపల్షన్ కోసం అందుబాటులో ఉన్న గతి శక్తి రూపంలో వేడి శక్తి యొక్క భిన్నాన్ని కూడా పెంచుతుంది, ఇది రాకెట్ యొక్క స్పెసిఫిక్ ఇంపల్స్ను పెంచుతుంది. లిక్విడ్ హైడ్రోజన్తో పోలిస్తే, మీథేన్ యొక్క స్పెసిఫిక్ ఎనర్జీ తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ ఈ ప్రతికూలత మీథేన్ యొక్క ఎక్కువ సాంద్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిధి ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, ఇది ఇచ్చిన ఇంధన ద్రవ్యరాశికి చిన్న మరియు తేలికైన ట్యాంకేజీని అనుమతిస్తుంది. ద్రవ మీథేన్ ఉష్ణోగ్రత పరిధి (91–112 K) లిక్విడ్ ఆక్సిజన్ (54–90 K)తో దాదాపు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ ఇంధనం ప్రస్తుతం Zhuque-2, వల్కన్ మరియు న్యూ గ్లెన్ వంటి కార్యాచరణ లాంచ్ వాహనాల్లో అలాగే స్టార్‌షిప్, న్యూట్రాన్, టెర్రాన్ R, నోవా, మరియు లాంగ్ మార్చ్ 9 వంటి అభివృద్ధిలో ఉన్న లాంచర్లలో ఉపయోగించబడుతోంది.[21]

రసాయన ఫీడ్‌స్టాక్

ప్రధానంగా మీథేన్‌తో కూడిన సహజ వాయువు, పారిశ్రామిక స్థాయిలో హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. స్టీమ్ మీథేన్ రిఫార్మింగ్ (SMR), లేదా కేవలం స్టీమ్ రిఫార్మింగ్ అని పిలుస్తారు, ఇది వాణిజ్య బల్క్ హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేసే ప్రామాణిక పారిశ్రామిక పద్ధతి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఏటా 50 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది (2013), ప్రధానంగా సహజ వాయువు యొక్క SMR నుండి.[22] ఈ హైడ్రోజన్‌లో ఎక్కువ భాగం పెట్రోలియం రిఫైనరీలలో, రసాయనాల ఉత్పత్తిలో మరియు ఆహార ప్రాసెసింగ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. చాలా పెద్ద పరిమాణంలో హైడ్రోజన్ అమ్మోనియా యొక్క పారిశ్రామిక సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడుతుంది.

అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (700–1100 °C) మరియు లోహం-ఆధారిత ఉత్ప్రేరకం (నికెల్) సమక్షంలో, ఆవిరి మీథేన్‌తో చర్య జరిపి CO మరియు H2 మిశ్రమాన్ని ఇస్తుంది, దీనిని "వాటర్ గ్యాస్" లేదా "సింగ్యాస్" అని పిలుస్తారు:

CH4 + H2O ⇌ CO + 3 H2

ఈ చర్య బలంగా ఎండోథెర్మిక్ (వేడిని వినియోగిస్తుంది, ΔrH = 206 kJ/mol). అదనపు హైడ్రోజన్ వాటర్-గ్యాస్ షిఫ్ట్ రియాక్షన్ ద్వారా CO మరియు నీటి చర్య నుండి పొందబడుతుంది:

CO + H2O ⇌ CO2 + H2

ఈ చర్య స్వల్పంగా ఎక్సోథెర్మిక్ (వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ΔrH = −41 kJ/mol).

మీథేన్ క్లోరోమీథేన్‌ల ఉత్పత్తిలో ఫ్రీ-రాడికల్ క్లోరినేషన్‌కు కూడా లోనవుతుంది, అయితే మిథనాల్ మరింత సాధారణ పూర్వగామి.[23]

హైడ్రోజన్‌ను మీథేన్ యొక్క ప్రత్యక్ష వియోగం ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, దీనిని మీథేన్ పైరోలిసిస్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది స్టీమ్ రిఫార్మింగ్ వలె కాకుండా, గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను (GHG) ఉత్పత్తి చేయదు. చర్యకు అవసరమైన వేడి కూడా GHG ఉద్గార రహితంగా ఉండవచ్చు, ఉదాహరణకు కేంద్రీకృత సూర్యరశ్మి, పునరుత్పాదక విద్యుత్, లేదా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్‌లో కొంత భాగాన్ని కాల్చడం ద్వారా. మీథేన్ బయోగ్యాస్ నుండి వచ్చినట్లయితే, ఈ ప్రక్రియ కార్బన్ సింక్గా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ వాయువు మరియు ఘన కార్బన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మీథేన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి 1200 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు అవసరం.[24] తగిన ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా చర్య ఉష్ణోగ్రతను ఎంచుకున్న ఉత్ప్రేరకాన్ని బట్టి 550 మరియు 900 °C మధ్య తగ్గించవచ్చు. అన్‌సపోర్టెడ్ మరియు సపోర్టెడ్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాలు, కార్బనేషియస్ మరియు మెటల్-కార్బన్ ఉత్ప్రేరకాలతో సహా డజన్ల కొద్దీ ఉత్ప్రేరకాలు పరీక్షించబడ్డాయి.[25]

ఈ చర్య క్రింద చూపిన చర్య సమీకరణం వలె మధ్యస్థంగా ఎండోథెర్మిక్.[26]

CH4(g) → C(s) + 2 H2(g)
(ΔH° = 74.8 kJ/mol)

రిఫ్రిజిరెంట్

రిఫ్రిజిరెంట్గా, మీథేన్ ASHRAE హోదా R-50ని కలిగి ఉంది.

ఉత్పత్తి

మీథేన్‌ను భౌగోళిక, జీవ లేదా పారిశ్రామిక మార్గాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

భౌగోళిక మార్గాలు

ఇవి కూడా చూడండి: Biogeochemistry భౌగోళిక మీథేన్ ఉత్పత్తికి రెండు ప్రధాన మార్గాలు (i) సేంద్రీయ (ఉష్ణంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన, లేదా థెర్మోజెనిక్) మరియు (ii) అకర్బన (అబియోటిక్).[2] థెర్మోజెనిక్ మీథేన్ లోతైన అవక్షేపణ పొరలలో అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద సేంద్రీయ పదార్థం విచ్ఛిన్నం కావడం వల్ల సంభవిస్తుంది. అవక్షేపణ బేసిన్లలోని చాలా మీథేన్ థెర్మోజెనిక్; అందువల్ల, థెర్మోజెనిక్ మీథేన్ సహజ వాయువు యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన వనరు. థెర్మోజెనిక్ మీథేన్ భాగాలు సాధారణంగా అవశేషాలుగా (మునుపటి సమయం నుండి) పరిగణించబడతాయి. సాధారణంగా, థెర్మోజెనిక్ మీథేన్ (లోతు వద్ద) ఏర్పాటు సేంద్రీయ పదార్థం విచ్ఛిన్నం లేదా సేంద్రీయ సంశ్లేషణ ద్వారా సంభవించవచ్చు. రెండు మార్గాలు సూక్ష్మజీవులను (మెథనోజెనిసిస్) కలిగి ఉండవచ్చు, కానీ అకర్బనంగా కూడా సంభవించవచ్చు. ఇందులో పాల్గొన్న ప్రక్రియలు సూక్ష్మజీవులతో మరియు లేకుండా మీథేన్‌ను కూడా వినియోగించవచ్చు.

లోతు వద్ద (స్ఫటికాకార బెడ్‌రాక్) మీథేన్ యొక్క మరింత ముఖ్యమైన వనరు అబియోటిక్. అబియోటిక్ అంటే మీథేన్ అకర్బన సమ్మేళనాల నుండి, జీవసంబంధమైన చర్య లేకుండా, మాగ్మాటిక్ ప్రక్రియల ద్వారా లేదా సెర్పెంటినైజేషన్ వంటి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద జరిగే నీరు-శిల చర్యల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.[27][28]

జీవ మార్గాలు

ప్రధాన వ్యాసం: Methanogenesis

భూమి యొక్క మీథేన్‌లో ఎక్కువ భాగం బయోజెనిక్ మరియు ఇది మెథనోజెనిసిస్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది,[29][30] ఇది ఆర్కియా డొమైన్‌కు చెందిన కొంతమంది సభ్యులచే మాత్రమే నిర్వహించబడే వాయురహిత శ్వాసక్రియ యొక్క ఒక రూపం.[31] మెథనోజెన్లు ల్యాండ్‌ఫిల్లు మరియు నేలలు,[32] రుమినెంట్స్ (ఉదాహరణకు, పశువులు),[33] చెదపురుగుల ప్రేగులు, మరియు సముద్రగర్భం మరియు సరస్సుల అడుగుభాగంలో ఉన్న అనోక్సిక్ అవక్షేపాలలో కనిపిస్తాయి.

ఈ బహుళ దశల ప్రక్రియ ఈ సూక్ష్మజీవులచే శక్తి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. మెథనోజెనిసిస్ యొక్క నికర చర్య:

CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O

ఈ ప్రక్రియలో చివరి దశను మిథైల్ కోఎంజైమ్ M రిడక్టేజ్ (MCR) అనే ఎంజైమ్ ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది.[34]

చిత్తడి నేలలు

ఇవి కూడా చూడండి: Greenhouse gas emissions from wetlands చిత్తడి నేలలు వాతావరణంలోకి మీథేన్‌ను విడుదల చేసే అతిపెద్ద సహజ వనరులు,[35] ఇవి వాతావరణంలోని మీథేన్‌లో సుమారు 20–30% వాటాను కలిగి ఉన్నాయి.[36] ఉష్ణోగ్రతలు పెరగడం మరియు వర్షపాత సరళిలో మార్పుల కారణంగా చిత్తడి నేలల నుండి విడుదలయ్యే మీథేన్ పరిమాణం పెరుగుతోంది, దీనిని వాతావరణ మార్పు ప్రభావితం చేస్తోంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని వెట్‌ల్యాండ్ మీథేన్ ఫీడ్‌బ్యాక్ అని పిలుస్తారు.[37]

వరి సాగులో పొలాలను ఎక్కువ కాలం నీటితో నింపడం వల్ల ప్రపంచవ్యాప్త మొత్తం మీథేన్ ఉద్గారాలలో 12% వరకు ఉత్పత్తి అవుతోంది.[38]

నెమరువేసే జంతువులు

పశువుల వంటి నెమరువేసే జంతువులు మీథేన్‌ను తేన్పుల ద్వారా బయటకు వదులుతాయి, ఇది అమెరికా వార్షిక మీథేన్ ఉద్గారాలలో సుమారు 22% ఉంటుంది.[39] సాధారణంగా పశువుల రంగం (ప్రధానంగా పశువులు, కోళ్లు మరియు పందులు) మానవ ప్రేరిత మీథేన్‌లో 37% ఉత్పత్తి చేస్తుందని ఒక అధ్యయనం పేర్కొంది.[40] 2013 నాటి ఒక అధ్యయనం ప్రకారం, పశువుల రంగం మానవ ప్రేరిత మీథేన్‌లో 44% మరియు మానవ ప్రేరిత గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలలో సుమారు 15% వాటాను కలిగి ఉందని అంచనా వేసింది.[41] పశువుల నుండి మీథేన్ ఉత్పత్తిని తగ్గించడానికి వైద్య చికిత్సలు మరియు ఆహార సర్దుబాట్లు వంటి అనేక ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి,[42][43] అలాగే ఈ వాయువును సేకరించి దాని దహన శక్తిని ఉపయోగించుకునే ప్రయత్నాలు కూడా జరుగుతున్నాయి.[44]

సముద్రగర్భ అవక్షేపాలు

సముద్రగర్భ అవక్షేపం యొక్క మొదటి కొన్ని సెంటీమీటర్లలోనే వాయుసహిత సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ఆక్సిజన్ తొలగించబడటం వల్ల, సముద్రగర్భం కింద ఉన్న చాలా భాగం ఆక్సిజన్ రహితంగా ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ లేని సముద్రగర్భం కింద, methanogenలు మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది ఇతర జీవులచే ఉపయోగించబడుతుంది లేదా గ్యాస్ హైడ్రేట్ల రూపంలో బంధించబడుతుంది.[31] మీథేన్‌ను శక్తి కోసం ఉపయోగించుకునే ఈ ఇతర జీవులను methanotrophలు ('మీథేన్ తినేవి') అని పిలుస్తారు, లోతులో ఉత్పత్తి అయ్యే మీథేన్ సముద్ర ఉపరితలానికి తక్కువగా చేరుకోవడానికి ఇవే ప్రధాన కారణం.[31] ఆర్కియా మరియు బ్యాక్టీరియా సమూహాలు anaerobic oxidation of methane (AOM) ద్వారా మీథేన్‌ను ఆక్సీకరణం చేస్తాయని కనుగొనబడింది; దీనికి బాధ్యత వహించే జీవులు వాయురహిత methanotrophic ఆర్కియా (ANME) మరియు సల్ఫేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (SRB).[45]

పారిశ్రామిక మార్గాలు

సహజ వాయువులో ఇది చౌకగా మరియు సమృద్ధిగా లభిస్తున్నందున, మీథేన్‌ను పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేయడానికి పెద్దగా ప్రోత్సాహం లేదు. Sabatier process ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను హైడ్రోజనేషన్ చేయడం ద్వారా మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. మీథేన్ అనేది Fischer–Tropsch processలో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ హైడ్రోజనేషన్ యొక్క ఉప-ఉత్పత్తి కూడా, ఇది మీథేన్ కంటే పొడవైన గొలుసు అణువులను ఉత్పత్తి చేయడానికి పెద్ద ఎత్తున నిర్వహించబడుతుంది.

పెద్ద ఎత్తున బొగ్గు నుండి మీథేన్ గ్యాసిఫికేషన్ చేయడానికి ఒక ఉదాహరణ Great Plains Synfuels ప్లాంట్, ఇది 1984లో Beulah, North Dakotaలో ప్రారంభమైంది. ఇది తక్కువ-గ్రేడ్ lignite యొక్క స్థానిక వనరులను అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక మార్గంగా ప్రారంభించబడింది, ఇది బరువు, బూడిద కంటెంట్, తక్కువ క్యాలరీ విలువ మరియు నిల్వ మరియు రవాణా సమయంలో spontaneous combustion చెందే స్వభావం కారణంగా రవాణా చేయడం కష్టం. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఇలాంటి అనేక ప్లాంట్లు ఉన్నాయి, అయినప్పటికీ ఈ ప్లాంట్లు ప్రధానంగా gasoline, డీజిల్ లేదా ఇతర ప్రక్రియలకు ఫీడ్‌స్టాక్‌గా ఉపయోగించే పొడవైన గొలుసు ఆల్కేన్‌ల ఉత్పత్తిపై దృష్టి సారిస్తాయి.

పవర్ టు మీథేన్ అనేది electrolysis ద్వారా నీటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి విద్యుత్ శక్తిని ఉపయోగించే సాంకేతికత, మరియు హైడ్రోజన్‌ను carbon dioxideతో కలిపి మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి Sabatier reactionను ఉపయోగిస్తుంది.

ప్రయోగశాల సంశ్లేషణ

methyl lithium లేదా methylmagnesium chloride వంటి మిథైల్ Grignard reagent యొక్క protonation ద్వారా మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. దీనిని అన్‌హైడ్రస్ sodium acetate మరియు పొడి sodium hydroxideలను కలిపి 300 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేయడం ద్వారా కూడా తయారు చేయవచ్చు (ఉప-ఉత్పత్తిగా sodium carbonate వస్తుంది). ఆచరణలో, స్వచ్ఛమైన మీథేన్ అవసరాన్ని ప్రామాణిక గ్యాస్ సరఫరాదారుల నుండి స్టీల్ గ్యాస్ బాటిల్ ద్వారా సులభంగా తీర్చుకోవచ్చు.

లభ్యత

మీథేన్ సహజ వాయువులో ప్రధాన భాగం, ఇది వాల్యూమ్ పరంగా సుమారు 87% ఉంటుంది. మీథేన్ యొక్క ప్రధాన వనరు natural gas fields అని పిలువబడే భౌగోళిక నిక్షేపాల నుండి వెలికితీత, coal seam gas వెలికితీత ఒక ప్రధాన వనరుగా మారుతోంది (చూడండి coal bed methane extraction, ఇది coal నిక్షేపం నుండి మీథేన్‌ను వెలికితీసే పద్ధతి, అయితే enhanced coal bed methane recovery అనేది మైనింగ్ చేయలేని బొగ్గు పొరల నుండి మీథేన్‌ను తిరిగి పొందే పద్ధతి). ఇది ఇతర hydrocarbon ఇంధనాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు కొన్నిసార్లు helium మరియు nitrogenలతో కూడి ఉంటుంది. మీథేన్ తక్కువ స్థాయిలో (తక్కువ పీడనం) organic matter యొక్క వాయురహిత క్షయం ద్వారా మరియు భూమి ఉపరితలం లోతు నుండి తిరిగి పనిచేసిన మీథేన్ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. సాధారణంగా, సహజ వాయువును ఉత్పత్తి చేసే sedimentలు చమురు ఉన్న వాటి కంటే లోతుగా మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పాతిపెట్టబడతాయి.

మీథేన్ సాధారణంగా దాని సహజ వాయువు రూపంలో పైప్‌లైన్ ద్వారా లేదా ద్రవీకృత రూపంలో LNG క్యారియర్ల ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది; కొన్ని దేశాలు మాత్రమే దీనిని ట్రక్కుల ద్వారా రవాణా చేస్తాయి.

వాతావరణ మీథేన్ మరియు వాతావరణ మార్పు

Methane in Earth.27s atmosphere Methane as a greenhouse gas ప్రధాన వ్యాసం: Atmospheric methane

మీథేన్ ఒక ముఖ్యమైన greenhouse gas, పారిశ్రామిక విప్లవం నుండి ప్రపంచ ఉష్ణోగ్రతలు పెరగడానికి సుమారు 30% కారణం ఇదే.[46]

100 సంవత్సరాల కాలంలో CO2 (పొటెన్షియల్ 1) తో పోలిస్తే మీథేన్ 29.8 ± 11 global warming potential (GWP)ని కలిగి ఉంది, మరియు 20 సంవత్సరాల కాలంలో 82.5 ± 25.8ని కలిగి ఉంది.[47] అంటే, ఉదాహరణకు, ఒక టన్ను మీథేన్ లీక్ అవ్వడం అనేది 82.5 టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను విడుదల చేయడంతో సమానం. మీథేన్‌ను కాల్చడం మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం కూడా మీథేన్‌ను వాతావరణంలోకి నేరుగా విడుదల చేయడం కంటే గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.

మీథేన్ వాతావరణంలో క్రమంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్ (మరియు నీరు) గా మార్చబడుతుంది కాబట్టి, ఈ విలువలు ఈ కాలపరిమితుల్లో మీథేన్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ నుండి వచ్చే వాతావరణ ఫోర్సింగ్‌ను కలిగి ఉంటాయి.

వార్షిక ప్రపంచ మీథేన్ ఉద్గారాలు ప్రస్తుతం సుమారు 580 Mt,[48] ఇందులో 40% సహజ వనరుల నుండి మరియు మిగిలిన 60% మానవ కార్యకలాపాల నుండి వస్తున్నాయి, వీటిని మానవజనిత ఉద్గారాలు అని పిలుస్తారు. అతిపెద్ద మానవజనిత వనరు agriculture, ఇది ఉద్గారాలలో నాలుగింట ఒక వంతుకు బాధ్యత వహిస్తుంది, దీని తర్వాత ఇంధన రంగం ఉంది, ఇందులో బొగ్గు, చమురు, సహజ వాయువు మరియు జీవ ఇంధనాల నుండి ఉద్గారాలు ఉంటాయి.[49]

ప్రపంచ వాతావరణంలో చారిత్రక మీథేన్ సాంద్రతలు సాధారణంగా ice ages అని పిలువబడే హిమనదీయ కాలాల్లో 300 మరియు 400 nmol/mol మధ్య, మరియు వెచ్చని interglacial కాలాల్లో 600 మరియు 700 nmol/mol మధ్య ఉన్నాయి. 2012 నాటి ఒక NASA వెబ్‌సైట్ సముద్రాలు ఆర్కిటిక్ మీథేన్‌కు సంభావ్య ముఖ్యమైన వనరు అని పేర్కొంది,[50] కానీ ఇటీవలి అధ్యయనాలు పెరుగుతున్న మీథేన్ స్థాయిలను మానవ కార్యకలాపాల వల్ల కలిగేవిగా పేర్కొంటున్నాయి.[51]

వాతావరణ మీథేన్ సాంద్రతల ప్రపంచ పర్యవేక్షణ 1980లలో ప్రారంభమైంది.[51] భూమి యొక్క వాతావరణ మీథేన్ సాంద్రత 18వ శతాబ్దపు మధ్యకాలంలోని పారిశ్రామిక పూర్వ స్థాయిల నుండి 160% పెరిగింది.[51] 2013లో, వాతావరణ మీథేన్ అన్ని దీర్ఘకాలిక మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా మిశ్రమ గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల నుండి మొత్తం radiative forcingలో 20% వాటాను కలిగి ఉంది.[52] 2011 మరియు 2019 మధ్య వాతావరణంలో మీథేన్ యొక్క వార్షిక సగటు పెరుగుదల 1866 ppb.[53] 2015 నుండి 2019 వరకు వాతావరణ మీథేన్ స్థాయిలలో తీవ్రమైన పెరుగుదల నమోదైంది.[54][55]

2019లో, వాతావరణ మీథేన్ సాంద్రత గత 800,000 సంవత్సరాలలో ఎప్పుడూ లేనంత ఎక్కువగా ఉంది. IPCC యొక్క AR6లో పేర్కొన్నట్లుగా, "1750 నుండి, CO2 (47%) మరియు CH4 (156%) సాంద్రతలలో పెరుగుదల చాలా ఎక్కువగా ఉంది, మరియు N2O (23%) పెరుగుదల గత 800,000 సంవత్సరాలుగా హిమనదీయ మరియు అంతర్-హిమనదీయ కాలాల మధ్య సహజ బహుళ-సహస్రాబ్ది మార్పుల మాదిరిగానే ఉంది (చాలా ఎక్కువ విశ్వాసం)".[53][note 1][56]

ఫిబ్రవరి 2020లో, fossil fuel industry నుండి fugitive emissions మరియు gas venting గణనీయంగా తక్కువగా అంచనా వేయబడి ఉండవచ్చని నివేదించబడింది.[57] [58] అతిపెద్ద వార్షిక పెరుగుదల 2021లో సంభవించింది, ఇందులో అధిక శాతం మానవ కార్యకలాపాల వల్ల కలిగింది.[51]

వాతావరణ మార్పు సహజ పర్యావరణ వ్యవస్థలలో మీథేన్ ఉత్పత్తిని పెంచడం ద్వారా వాతావరణ మీథేన్ స్థాయిలను పెంచుతుంది, ఇది climate change feedbackను ఏర్పరుస్తుంది.[31][59] మీథేన్ ఉద్గారాల పెరుగుదలకు మరొక వివరణ వాతావరణం నుండి మీథేన్‌ను తొలగించే రసాయన చర్య మందగించడం కావచ్చు.[60]

100 కంటే ఎక్కువ దేశాలు 2021లో ప్రారంభించబడిన గ్లోబల్ మీథేన్ ప్లెడ్జ్‌పై సంతకం చేశాయి, 2030 నాటికి తమ మీథేన్ ఉద్గారాలను 30% తగ్గించుకుంటామని వాగ్దానం చేశాయి.[61] ఇది 2050 నాటికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా 0.2 °C వేడెక్కడాన్ని నివారించగలదు, అయితే ఈ లక్ష్యాన్ని చేరుకోవడానికి అధిక కట్టుబాట్ల కోసం పిలుపులు ఉన్నాయి.[62] International Energy Agency యొక్క 2022 నివేదిక "మీథేన్ తగ్గింపుకు అత్యంత ఖర్చుతో కూడుకున్న అవకాశాలు ఇంధన రంగంలో, ముఖ్యంగా చమురు మరియు గ్యాస్ కార్యకలాపాలలో ఉన్నాయి" అని పేర్కొంది.[63]

IEA యొక్క 2026 గ్లోబల్ మీథేన్ ట్రాకర్ ప్రకారం, "2025లో ప్రపంచ ఇంధన-సంబంధిత మీథేన్ ఉద్గారాలు తగ్గినట్లు ఎటువంటి సంకేతం లేదు", ఇవి "చాలా ఎక్కువ స్థాయిలలో" కొనసాగుతున్నాయి. రికార్డు స్థాయి శిలాజ ఇంధన ఉత్పత్తి మానవ-కారణమైన మీథేన్ ఉద్గారాలలో 35%కి బాధ్యత వహిస్తుంది, ఇది 124 Mtగా అంచనా వేయబడింది, ఇది 2024లో 121 Mt నుండి స్వల్ప పెరుగుదల.[64]

క్లాథ్రేట్లు

Methane clathrateలు (మీథేన్ హైడ్రేట్లు అని కూడా పిలుస్తారు) నీటి అణువుల ఘన బోనులు, ఇవి మీథేన్ యొక్క ఒకే అణువులను బంధిస్తాయి. ఆర్కిటిక్ పెర్మాఫ్రాస్ట్ మరియు continental marginల వెంబడి సముద్రగర్భం కింద గ్యాస్ క్లాథ్రేట్ స్టెబిలిటీ జోన్లో మీథేన్ క్లాథ్రేట్ల యొక్క ముఖ్యమైన నిల్వలు కనుగొనబడ్డాయి, ఇవి అధిక పీడనాల వద్ద (1 నుండి 100 MPa; తక్కువ ముగింపుకు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత అవసరం) మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (< 15 °C; ఎగువ ముగింపుకు అధిక పీడనం అవసరం) ఉంటాయి.[65] మీథేన్ క్లాథ్రేట్లు బయోజెనిక్ మీథేన్, థెర్మోజెనిక్ మీథేన్ లేదా రెండింటి మిశ్రమం నుండి ఏర్పడవచ్చు. ఈ నిక్షేపాలు మీథేన్ ఇంధనానికి సంభావ్య వనరుగా మరియు గ్లోబల్ వార్మింగ్‌కు సంభావ్య కారకంగా ఉన్నాయి.[66][67] గ్యాస్ క్లాథ్రేట్లలో నిల్వ చేయబడిన కార్బన్ యొక్క ప్రపంచ ద్రవ్యరాశి ఇంకా అనిశ్చితంగా ఉంది మరియు ఇది 12,500 Gt కార్బన్ వరకు మరియు 500 Gt కార్బన్ వరకు తక్కువగా అంచనా వేయబడింది.[37] మీథేన్ యొక్క వనరులు మరియు సింక్‌లు మరియు ప్రపంచ స్థాయిలో మీథేన్ క్లాథ్రేట్ల పంపిణీపై మనకు ఉన్న జ్ఞాన లోపం కారణంగా ఈ అంచనా కాలక్రమేణా తగ్గింది, ఇటీవలి అంచనా ≈1800 Gt కార్బన్.[68] ఉదాహరణకు, ఆర్కిటిక్‌లోని ఒక అల్ట్రాస్లో స్ప్రెడింగ్ రిడ్జ్లో మీథేన్ వనరు ఇటీవల కనుగొనబడింది.[36] సముద్రగర్భం నుండి నేటి మీథేన్ ఉద్గారాల పాలన సుమారు 55.5 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం జరిగిన Paleocene–Eocene Thermal Maximum (PETM) కాలంలో ఉన్నదానితో సమానంగా ఉండవచ్చని కొన్ని వాతావరణ నమూనాలు సూచిస్తున్నాయి, అయితే క్లాథ్రేట్ విచ్ఛిన్నం నుండి మీథేన్ ప్రస్తుతం వాతావరణానికి చేరుకుంటుందని సూచించే డేటా ఏదీ లేదు.[68] permafrost మరియు సముద్రగర్భ మీథేన్ క్లాథ్రేట్ల నుండి Arctic methane release అనేది global warming యొక్క సంభావ్య పరిణామం మరియు తదుపరి కారణం; దీనిని clathrate gun hypothesis అని పిలుస్తారు.[69][70][71][72] 2016 నాటి డేటా ఆర్కిటిక్ పెర్మాఫ్రాస్ట్ అంచనా కంటే వేగంగా కరుగుతుందని సూచిస్తుంది.[73]

ప్రజా భద్రత మరియు పర్యావరణం

మీథేన్ "గాలి నాణ్యతను దెబ్బతీస్తుంది మరియు మానవ ఆరోగ్యం, వ్యవసాయ దిగుబడులు మరియు పర్యావరణ వ్యవస్థ ఉత్పాదకతపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది".[74]

2015–2016 నాటి కాలిఫోర్నియాలోని అలిసో కాన్యన్‌లో సంభవించిన మీథేన్ గ్యాస్ లీకేజీ అమెరికా చరిత్రలోనే పర్యావరణ ప్రభావం పరంగా అత్యంత దారుణమైనదిగా పరిగణించబడింది.[75][76][77] ఇది మెక్సికో గల్ఫ్‌లో జరిగిన డీప్‌వాటర్ హారిజన్ లీకేజీ కంటే పర్యావరణానికి ఎక్కువ హాని కలిగించిందని కూడా వర్ణించబడింది.[78]

మే 2023లో ది గార్డియన్ ప్రచురించిన ఒక నివేదిక, మీథేన్ సూపర్ ఎమిటింగ్ (అత్యధిక ఉద్గారాలు) విషయంలో తుర్క్మెనిస్తాన్ ప్రపంచంలోనే అత్యంత అధ్వాన్నమైన దేశమని పేర్కొంది. కైరోస్ (Kayrros) పరిశోధకులు సేకరించిన డేటా ప్రకారం, 2022లోనే రెండు పెద్ద తుర్క్మెన్ శిలాజ ఇంధన క్షేత్రాల నుండి 2.6 మిలియన్ మరియు 1.8 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల మీథేన్ లీక్ అయ్యింది. ఇది 366 మిలియన్ టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్ సమానమైన ఉద్గారాలను వాతావరణంలోకి విడుదల చేసింది, ఇది యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్ యొక్క వార్షిక ఉద్గారాలను మించిపోయింది.[79]

గ్రహాంతర మీథేన్

where extraterrestrial abiotic methane comes from (Big Bang? supernova? mineral deposits reacting?) సౌర కుటుంబంలోని అనేక ప్రాంతాలలో మీథేన్ సమృద్ధిగా ఉంది మరియు మరొక సౌర కుటుంబ ఖగోళ వస్తువు యొక్క ఉపరితలంపై దీనిని సేకరించే అవకాశం ఉంది (ముఖ్యంగా, అంగారక గ్రహం[80] లేదా టైటాన్పై లభించే స్థానిక పదార్థాల నుండి మీథేన్ ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా), ఇది తిరుగు ప్రయాణానికి ఇంధనాన్ని అందిస్తుంది.[17][81]

సౌర కుటుంబంలోని అన్ని గ్రహాలపై మరియు పెద్ద చంద్రులలో చాలా వాటిపై మీథేన్ గుర్తించబడింది. అంగారక గ్రహం మినహా, మిగిలిన చోట్ల ఇది అజీవ (abiotic) ప్రక్రియల ద్వారా వచ్చిందని నమ్ముతారు.[82][83]

అంతర్నక్షత్ర మాధ్యమం

ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఖగోళ శాస్త్రం అంతర్నక్షత్ర మాధ్యమంలోని అణు మేఘాలలో మీథేన్‌ను గుర్తించింది.[84]

అంగారక గ్రహం

ప్రధాన వ్యాసం: అంగారక గ్రహంపై సహజ మీథేన్

క్యూరియాసిటీ రోవర్ అంగారక గ్రహంపై వాతావరణ మీథేన్ స్థాయిలలో కాలానుగుణ హెచ్చుతగ్గులను నమోదు చేసింది. ఈ హెచ్చుతగ్గులు అంగారక వేసవి కాలం చివరలో బిలియన్‌కు 0.6 భాగాల (parts per billion) వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నాయి.[85][86][87][88][89][90][91][92] నీరు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు అంగారక గ్రహంపై సాధారణంగా లభించే ఒలివిన్ అనే ఖనిజంతో కూడిన సెర్పెంటినైజేషన్ అనే జీవసంబంధం కాని ప్రక్రియ ద్వారా మీథేన్ ఉత్పత్తి కావచ్చు.[93] ఉపరితలం కింద ఉండే బ్యాక్టీరియా వంటి మీథనోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులు కూడా అంగారక గ్రహంపై మీథేన్‌కు కారణం కావచ్చని కొంత ఊహాగానాలు ఉన్నాయి; అయితే అటువంటి జీవులు ఉన్నాయని చెప్పడానికి ఇతర ఆధారాలు లేవు.[94]

భవిష్యత్తులో అంగారక యాత్రల కోసం మీథేన్‌ను సాధ్యమైన రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్‌గా ప్రతిపాదించారు, దీనికి ప్రధాన కారణం గ్రహంపైనే ఇన్ సిటు రిసోర్స్ యుటిలైజేషన్ ద్వారా దీనిని సంశ్లేషణ చేసే అవకాశం ఉండటం.[95] సబాటియర్ మీథేనేషన్ చర్య యొక్క అనుసరణను ఒకే రియాక్టర్‌లో మిశ్రమ ఉత్ప్రేరక బెడ్ మరియు రివర్స్ వాటర్-గ్యాస్ షిఫ్ట్‌తో ఉపయోగించవచ్చు. ఇది అంగారక ఉపరితలం నుండి నీటిని మరియు అంగారక వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉపయోగించి మీథేన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[80]

టైటాన్

ప్రధాన వ్యాసం: టైటాన్ వాతావరణం

శని గ్రహం యొక్క అతిపెద్ద చంద్రుడైన టైటాన్పై మీథేన్ అత్యధికంగా ఉన్నట్లు గుర్తించబడింది. ఇది దాని వాతావరణంలో గణనీయమైన భాగాన్ని కలిగి ఉంది మరియు దాని ఉపరితలంపై ద్రవ రూపంలో కూడా ఉంది. టైటాన్‌లోని విశాలమైన హైడ్రోకార్బన్ సరస్సులలో ద్రవంలో ఎక్కువ భాగం మీథేనే ఉంటుంది, వీటిలో రెండవ అతిపెద్ద సరస్సు దాదాపు స్వచ్ఛమైన మీథేన్‌తో కూడి ఉంటుందని నమ్ముతారు.[96]

టైటాన్‌పై ద్రవ మీథేన్ సరస్సులు స్థిరంగా ఉండటం, అలాగే టైటాన్ ఉపరితలం రసాయనికంగా అత్యంత చురుకుగా మరియు సేంద్రీయ సమ్మేళనాలతో సమృద్ధిగా ఉండటం వల్ల, శాస్త్రవేత్తలు టైటాన్ సరస్సులలో జీవం ఉండే అవకాశం ఉందని భావిస్తున్నారు. భూమిపై జీవానికి నీరు ద్రావకంలా పనిచేసినట్లే, అక్కడ మీథేన్ ద్రావకంలా పనిచేయవచ్చు[97] మరియు ఎసిటిలీన్‌తో శక్తిని పొందడానికి వాతావరణంలోని హైడ్రోజన్‌ను ఉపయోగించుకోవచ్చు.[98]

చరిత్ర

మీథేన్ ఆవిష్కరణకు ఇటాలియన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అలెశాండ్రో వోల్టా కారణమని చెప్పవచ్చు. ఆయన దీని జ్వలన పరిమితి మరియు కుళ్ళిపోతున్న సేంద్రీయ పదార్థాల నుండి దీని మూలం వంటి అనేక లక్షణాలను వివరించారు.[99]

వోల్టా మొదట తన స్నేహితుడు ఫాదర్ కార్లో గియుసేప్ కాంపి ద్వారా చిత్తడి నేలల్లో ఉండే "జ్వలనశీల గాలి" (inflammable air) గురించి విన్న నివేదికల ద్వారా ప్రేరణ పొందారు. నవంబర్ 1776లో ఇటలీ మరియు స్విట్జర్లాండ్ సరిహద్దుల్లో ఉన్న లేక్ మాగ్గియోర్ వద్ద చేపల వేటకు వెళ్ళినప్పుడు, సమీపంలోని చిత్తడి నేలల్లో బుడగలు రావడాన్ని గమనించి పరిశోధించాలని నిర్ణయించుకున్నారు. వోల్టా చిత్తడి నేల నుండి వచ్చే గ్యాస్‌ను సేకరించి, మంట లేదా నిప్పురవ్వ తగిలితే ఆ గ్యాస్ మండుతుందని నిరూపించారు.[99][100]

బెంజమిన్ ఫ్రాంక్లిన్ రాసిన లేఖతో సహా, శాస్త్రీయ సాహిత్యంలో "జ్వలనశీల గాలి" గురించి ఇలాంటి పరిశీలనలు గతంలోనే ఉన్నాయని వోల్టా పేర్కొన్నారు.[101]

1812లో 92 మంది మరణించిన ఫెల్లింగ్ గని విపత్తు తర్వాత, సర్ హంఫ్రీ డేవీ భయపడే ఫైర్‌డ్యాంప్ వాస్తవానికి ఎక్కువగా మీథేన్ అని నిర్ధారించారు.[102]

"మీథేన్" అనే పేరును 1866లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆగస్ట్ విల్హెల్మ్ వాన్ హాఫ్మన్ రూపొందించారు.[103][104] ఈ పేరు మెథనాల్ నుండి ఉద్భవించింది.

వ్యుత్పత్తి (Etymology)

వ్యుత్పత్తి పరంగా, మీథేన్ అనే పదం రసాయన ప్రత్యయం "-ane" నుండి రూపొందించబడింది, ఇది ఆల్కేన్ కుటుంబానికి చెందిన పదార్థాలను సూచిస్తుంది; మరియు మిథైల్ అనే పదం జర్మన్ Methyl (1840) నుండి లేదా నేరుగా ఫ్రెంచ్ méthyle నుండి ఉద్భవించింది. ఇది ఫ్రెంచ్ méthylène (ఇంగ్లీష్ "methylene"కి సమానం) నుండి వచ్చిన బ్యాక్-ఫార్మేషన్. దీని మూలాన్ని జీన్-బాప్టిస్ట్ డ్యూమాస్ మరియు యూజీన్-మెల్చియర్ పెలిగోట్ 1834లో గ్రీకు μέθυ méthy (వైన్) (ఇంగ్లీష్ "mead"కి సంబంధించింది) మరియు ὕλη hýlē (అంటే "చెక్క") నుండి రూపొందించారు. ఇది మొదట మెథనాల్‌లో గుర్తించబడినందున ఈ రాడికల్‌కు ఆ పేరు పెట్టారు, మెథనాల్ అనేది చెక్కను స్వేదనం చేయడం ద్వారా వేరు చేయబడిన ఆల్కహాల్. రసాయన ప్రత్యయం -ane అనేది లాటిన్ స్త్రీలింగ ప్రత్యయం -ina నుండి వచ్చిన సమన్వయ రసాయన ప్రత్యయం -ine నుండి వచ్చింది, ఇది అమూర్త భావాలను సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. "-ane", "-ene", "-one" మొదలైన వాటి సమన్వయాన్ని 1866లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆగస్ట్ విల్హెల్మ్ వాన్ హాఫ్మన్ ప్రతిపాదించారు.[105]

సంక్షిప్త రూపాలు

CH4-C అనే సంక్షిప్త రూపం మీథేన్ ద్రవ్యరాశిలో ఉన్న కార్బన్ ద్రవ్యరాశిని సూచిస్తుంది, మరియు మీథేన్ ద్రవ్యరాశి ఎల్లప్పుడూ CH4-C ద్రవ్యరాశికి 1.33 రెట్లు ఉంటుంది.[106][107] CH4-C అంటే మీథేన్-కార్బన్ నిష్పత్తి అని కూడా అర్థం, ఇది ద్రవ్యరాశి పరంగా 1.33.[108] వాతావరణ స్థాయిలలో మీథేన్‌ను సాధారణంగా టెరాగ్రామ్‌లలో (Tg CH4) లేదా మిలియన్ల మెట్రిక్ టన్నులలో (MMT CH4) కొలుస్తారు, ఇవి రెండూ ఒకటే అర్థాన్ని కలిగి ఉంటాయి.[109] నానోమోల్ (nmol, ఒక మోల్‌లో ఒక బిలియన్ వంతు), మోల్ (mol), కిలోగ్రామ్, మరియు గ్రామ్ వంటి ఇతర ప్రామాణిక యూనిట్లను కూడా ఉపయోగిస్తారు.

భద్రత

మీథేన్ ఒక అస్ఫిక్సియంట్ గ్యాస్ (ఊపిరి ఆడకుండా చేసే వాయువు), అంటే ఇది విషపూరితం కాదు మరియు ప్రధాన ఆరోగ్య ప్రమాదం ఏమిటంటే తగినంత సాంద్రతలో ఆక్సిజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేయడం, ఇది ఊపిరి ఆడకపోవడం వల్ల మరణానికి దారితీయవచ్చు. గాలిలో 5% సాంద్రత వద్ద ఎటువంటి వ్యవస్థాగత విషపూరితం గుర్తించబడలేదు.[110]

మీథేన్ సాధారణ పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద అత్యంత జ్వలనశీల వాయువు.[110] ఇది గాలితో పేలుడు మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తుంది. మీథేన్ గ్యాస్ పేలుళ్లు అనేక ఘోరమైన మైనింగ్ విపత్తులకు కారణమవుతున్నాయి.[111] ఏప్రిల్ 5, 2010న వెస్ట్ వర్జీనియాలో జరిగిన అప్పర్ బిగ్ బ్రాంచ్ బొగ్గు గని విపత్తుకు మీథేన్ గ్యాస్ పేలుడు కారణమైంది, ఇందులో 29 మంది మరణించారు.[112] సహజ వాయువు ప్రమాదవశాత్తు విడుదల కూడా సేఫ్టీ ఇంజనీరింగ్ రంగంలో ప్రధాన అంశంగా మారింది, ఎందుకంటే గతంలో జరిగిన ప్రమాదవశాత్తు విడుదలలు జెట్ ఫైర్ విపత్తులకు దారితీశాయి.[113][114]

వివరణాత్మక గమనికలు

[note 2]

  1. ↑ 2013లో Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణ మీథేన్ సాంద్రతలు "పారిశ్రామిక పూర్వ స్థాయిలను సుమారు 150% మించిపోయాయని, ఇది కనీసం గత 800,000 సంవత్సరాలలో అపూర్వమైన స్థాయిలను సూచిస్తుంది" అని హెచ్చరించారు.
  2. ↑ అనేక సెర్పెంటినైజేషన్ చర్యలు ఉన్నాయి. ఒలివిన్ అనేది ఫోర్స్టరైట్ మరియు ఫయలైట్ మధ్య ఒక సాలిడ్ సొల్యూషన్, దీని సాధారణ ఫార్ములా (Fe,Mg)2SiO4. ఒలివిన్ నుండి మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే చర్యను ఇలా వ్రాయవచ్చు: ఫోర్స్టరైట్ + ఫయలైట్ + నీరు + కార్బోనిక్ యాసిడ్ → సెర్పెంటిన్ + మాగ్నెటైట్ + మీథేన్ , లేదా (సమతుల్య రూపంలో):
    18 Mg2SiO4 + 6 Fe2SiO4 + 26 H2O + CO2 → 12 Mg3Si2O5(OH)4 + 4 Fe3O4 + CH4

ఉల్లేఖనాలు

[8]

  1. ↑ (1999). "Non-Co2 Greenhouse Gases in the Atmosphere". Annual Review of Energy and the Environment. 24 645–661. doi:10.1146/annurev.energy.24.1.645.
  2. ↑ 2.0 2.1 (2013). "Abiotic Methane on Earth". Reviews of Geophysics. 51 (2) 276–299. doi:10.1002/rog.20011.
  3. ↑ (2003). Handbook of transport and the environment. 168. Emerald Group Publishing. ISBN 978-0-08-044103-0.
  4. ↑ (Jan 12, 2022). "Hazy Blue Worlds: A Holistic Aerosol Model for Uranus and Neptune, Including Dark Spots". Journal of Geophysical Research: Planets. 127 (6). doi:10.1029/2022JE007189.
  5. ↑ (1997). "High-pressure infrared study of solid methane: Phase diagram up to 30 GPa". Physical Review B. 55 (22) 14800–14809. doi:10.1103/physrevb.55.14800.
  6. ↑ Wendelin Himmelheber. Crystal structures.
  7. ↑ (1988). "Equilibrium acidities in dimethyl sulfoxide solution". Accounts of Chemical Research. 21 (12) 456–463. doi:10.1021/ar00156a004.
  8. ↑ 8.0 8.1 (2011). "Comparative study of the hypercoordinate carbonium ions and their boron analogs: A challenge for spectroscopists". Chemical Physics Letters. 517 (1) 1–8. doi:10.1016/j.cplett.2011.10.020.
  9. ↑ (2009). "Characterization of a Rhodium(I) σ-Methane Complex in Solution". Science. 326 (5952) 553–556. doi:10.1126/science.1177485.
  10. ↑ Energy Content of some Combustibles (in MJ/kg) ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ. People.hofstra.edu. Retrieved on March 30, 2014.
  11. ↑ (2003). "Mechanistic Studies on the Hydroxylation of Methane by Methane Monooxygenase". Chemical Reviews. 103 (6) 2385–419. doi:10.1021/cr950244f.
  12. ↑ (2015). "Sustaining Life on Planet Earth: Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gases". 15 257–313. Springer. ISBN 978-3-319-12414-8. doi:10.1007/978-3-319-12415-5_7.
  13. ↑ (December 19, 2017). Iron and Copper Active Sites in Zeolites and Their Correlation to Metalloenzymes. Chemical Reviews. 118 (5) 2718–2768. doi:10.1021/acs.chemrev.7b00344.
  14. ↑ (1968). "Advance Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure". 533–534. McGraw-Hill Book Company.
  15. ↑ (September 23, 2015). Lumber Company Locates Kilns at Landfill to Use Methane – Energy Manager Today. Energy Manager Today.
  16. ↑ Cornell, Clayton B.. (April 29, 2008). Natural Gas Cars: CNG Fuel Almost Free in Some Parts of the Country.
  17. ↑ 17.0 17.1 Thunnissen, Daniel P.. (2004). Advanced Space Storable Propellants for Outer Planet Exploration. American Institute of Aeronautics and Astronautics. (4–0799) 28.
  18. ↑ Blue Origin BE-4 Engine.
  19. ↑ (2014-02-19). SpaceX propulsion chief elevates crowd in Santa Barbara. Pacific Business Times.
  20. ↑ Belluscio, Alejandro G.. (2014-03-07). SpaceX advances drive for Mars rocket via Raptor power. NASAspaceflight.com.
  21. ↑ (12 July 2023). China beats rivals to successfully launch first methane-liquid rocket. Reuters.
  22. ↑ Report of the Hydrogen Production Expert Panel: A Subcommittee of the Hydrogen & Fuel Cell Technical Advisory Committee ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ. United States Department of Energy (May 2013).
  23. ↑ Rossberg, M. et al. (2006) "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. 10.1002/14356007.a06_233.pub2.
  24. ↑ (January 2022). Mathematical modelling and simulation of the thermo-catalytic decomposition of methane for economically improved hydrogen production. International Journal of Hydrogen Energy. 47 (7) 4265–4283. doi:10.1016/j.ijhydene.2021.11.057.
  25. ↑ (2023-08-15). "Thermocatalytic Decomposition of Methane: A Review on Carbon-Based Catalysts". ACS Omega. 8 (32) 28945–28967. doi:10.1021/acsomega.3c01936.
  26. ↑ (April 2022). "Low-emission hydrogen production via the thermo-catalytic decomposition of methane for the decarbonisation of iron ore mines in Western Australia". International Journal of Hydrogen Energy. 47 (37) 16347–16361. doi:10.1016/j.ijhydene.2022.03.124.
  27. ↑ Kietäväinen and Purkamo. (2015). "The origin, source, and cycling of methane in deep crystalline rock biosphere". Front. Microbiol.. 6 725. doi:10.3389/fmicb.2015.00725.
  28. ↑ (October 2005). "Indications for an active petroleum system in the Laptev Sea, NE Siberia". Journal of Petroleum Geology. 28 (4) 369–384. doi:10.1111/j.1747-5457.2005.tb00088.x.
  29. ↑ Lessner, Daniel J. (Dec 2009) Methanogenesis Biochemistry. In: eLS. John Wiley & Sons Ltd, Chichester. http://www.els.net ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ
  30. ↑ Thiel, Volker. (2018). "Hydrocarbons, Oils and Lipids: Diversity, Origin, Chemistry and Fate". 1–30. Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-54529-5. doi:10.1007/978-3-319-54529-5_6-1.
  31. ↑ 31.0 31.1 31.2 31.3 (2018). "Methane Feedbacks to the Global Climate System in a Warmer World". Reviews of Geophysics. 56 (1) 207–250. doi:10.1002/2017RG000559.
  32. ↑ (2014). "Methanogenesis and methanotrophy in soil: a review". Pedosphere. 24 (3) 291–307. doi:10.1016/s1002-0160(14)60016-3.
  33. ↑ (September 1, 2010). "Rumen methanogens: a review". Indian Journal of Microbiology. 50 (3) 253–262. doi:10.1007/s12088-010-0061-6.
  34. ↑ (2018). "Methanogenesis". Current Biology. 28 (13) R727–R732. doi:10.1016/j.cub.2018.05.021.
  35. ↑ Tandon, Ayesha. (2023-03-20). 'Exceptional' surge in methane emissions from wetlands worries scientists. Carbon Brief.
  36. ↑ 36.0 36.1 (May 1, 2015). New source of methane discovered in the Arctic Ocean. phys.org.
  37. ↑ 37.0 37.1 (2011). "Current perspectives on gas hydrate resources". Energy Environ. Sci.. 4 (4) 1206–1215. doi:10.1039/c0ee00203h.
  38. ↑ Global Environment Facility. (2019-12-07). We can grow more climate-friendly rice. Climate Home News.
  39. ↑ (2016). Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990–2014.
  40. ↑ FAO. (2006). Livestock's Long Shadow–Environmental Issues and Options. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).
  41. ↑ (2013). Tackling Climate Change Through Livestock. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).
  42. ↑ Roach, John. (May 13, 2002). New Zealand Tries to Cap Gaseous Sheep Burps. National Geographic.
  43. ↑ (March 17, 2021). "Red seaweed (Asparagopsis taxiformis) supplementation reduces enteric methane by over 80 percent in beef steers". PLOS ONE. 16 (3). doi:10.1371/journal.pone.0247820.
  44. ↑ Silverman, Jacob. (July 16, 2007). Do cows pollute as much as cars?. HowStuffWorks.com.
  45. ↑ (2019). "Microbial Communities Utilizing Hydrocarbons and Lipids: Members, Metagenomics and Ecophysiology". 1–21. Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-60063-5. doi:10.1007/978-3-319-60063-5_7-1.
  46. ↑ (2022). Methane and climate change – Global Methane Tracker 2022 – Analysis. IEA.
  47. ↑ (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 923–1054. Cambridge University Press.
  48. ↑ Global Methane Budget 2020. www.globalcarbonproject.org.
  49. ↑ Methane and climate change – Global Methane Tracker 2022 – Analysis. IEA.
  50. ↑ (April 22, 2012). Study Finds Surprising Arctic Methane Emission Source. NASA.
  51. ↑ 51.0 51.1 51.2 51.3 (2022). Global Methane Assessment. United Nations Environment Programme and Climate and Clean Air Coalition. 12.
  52. ↑ IPCC. (2013). "Climate Change 2013 – The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.". 659–740. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-05799-9. doi:10.1017/cbo9781107415324.018.
  53. ↑ 53.0 53.1 Climate Change 2021. The Physical Science Basis. Summary for Policymakers. Working Group I contribution to the WGI Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC.
  54. ↑ (February 5, 2019). "Very Strong Atmospheric Methane Growth in the 4 Years 2014–2017: Implications for the Paris Agreement". Global Biogeochemical Cycles. 33 (3) 318–342. doi:10.1029/2018GB006009.
  55. ↑ McKie, Robin. (February 2, 2017). Sharp rise in methane levels threatens world climate targets. The Observer.
  56. ↑ IPCC. (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis.
  57. ↑ (February 2020). Preindustrial 14CH4 indicates greater anthropogenic fossil CH4 emissions. Nature. 578 (7795) 409–412. doi:10.1038/s41586-020-1991-8.
  58. ↑ Harvey, Chelsea. (February 21, 2020). Methane Emissions from Oil and Gas May Be Significantly Underestimated; Estimates of methane coming from natural sources have been too high, shifting the burden to human activities. E&E News via Scientific American.
  59. ↑ Carrington, Damian (July 21, 2020) First active leak of sea-bed methane discovered in Antarctica ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ, The Guardian
  60. ↑ Ravilious, Kate. (2022-07-05). Methane much more sensitive to global heating than previously thought – study. The Guardian.
  61. ↑ Global Methane Pledge.
  62. ↑ (2021-11-02). Guest post: The Global Methane Pledge needs to go further to help limit warming to 1.5C. Carbon Brief.
  63. ↑ IEA. (2022). Global Methane Tracker 2022. IEA.
  64. ↑ (2026-05-04). Global Methane Tracker 2026 – Analysis. IEA.
  65. ↑ (2006). "Marine Geochemistry". 481–512. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-540-32144-6. doi:10.1007/3-540-32144-6_14.
  66. ↑ Miller, G. Tyler (2007). Sustaining the Earth: An Integrated Approach. U.S.: Thomson Advantage Books, p. 160. 0534496725
  67. ↑ Dean, J. F.. (2018). "Methane feedbacks to the global climate system in a warmer world". Reviews of Geophysics. 56 (1) 207–250. doi:10.1002/2017RG000559.
  68. ↑ 68.0 68.1 (2017). The interaction of climate change and methane hydrates. Reviews of Geophysics. 55 (1) 126–168. doi:10.1002/2016RG000534.
  69. ↑ (March 10, 2010). Methane Releases From Arctic Shelf May Be Much Larger and Faster Than Anticipated. National Science Foundation (NSF).
  70. ↑ Connor, Steve. (December 13, 2011). Vast methane 'plumes' seen in Arctic ocean as sea ice retreats. The Independent.
  71. ↑ (September 19, 2012). Arctic sea ice reaches lowest extent for the year and the satellite record. The National Snow and Ice Data Center (NSIDC).
  72. ↑ (March 4, 2019). Frontiers 2018/19: Emerging Issues of Environmental Concern. UN Environment.
  73. ↑ (June 18, 2019). Scientists shocked by Arctic permafrost thawing 70 years sooner than predicted. The Guardian.
  74. ↑ (2012-01-13). "Simultaneously mitigating near-term climate change and improving human health and food security". Science. 335 (6065) 183–189. doi:10.1126/science.1210026.
  75. ↑ Porter Ranch gas leak permanently capped, officials say. Los Angeles Times.
  76. ↑ McGrath, Matt. (February 26, 2016). California methane leak 'largest in US history'. BBC News.
  77. ↑ Davila Fragoso, Alejandro. (February 26, 2016). The Massive Methane Blowout In Aliso Canyon Was The Largest in U.S. History. ThinkProgress.
  78. ↑ Walker, Tim. (January 2, 2016). California methane gas leak 'more damaging than Deepwater Horizon disaster'. The Independent.
  79. ↑ (May 9, 2023). 'Mind-boggling' methane emissions from Turkmenistan revealed. The Guardian.
  80. ↑ 80.0 80.1 (2013). "Integrated Mars in Situ Propellant Production System". Journal of Aerospace Engineering. 26 43–56. doi:10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0000201.
  81. ↑ (May 4, 2007). Methane Blast. NASA.
  82. ↑ Chang, Kenneth. (November 2, 2012). Hope of Methane on Mars Fades. The New York Times.
  83. ↑ (2007). "Methane and related trace species on Mars: origin, loss, implications for life, and habitability". Planetary and Space Science. 55 (3) 358–369. doi:10.1016/j.pss.2006.02.005.
  84. ↑ (1991). "Discovery of interstellar methane - Observations of gaseous and solid CH4 absorption toward young stars in molecular clouds". Astrophysical Journal. 376 556–560. doi:10.1086/170304.
  85. ↑ (June 7, 2018). Release 18-050 – NASA Finds Ancient Organic Material, Mysterious Methane on Mars. NASA.
  86. ↑ NASA. (June 7, 2018). Ancient Organics Discovered on Mars – video (03:17). NASA.
  87. ↑ Wall, Mike. (June 7, 2018). Curiosity Rover Finds Ancient 'Building Blocks for Life' on Mars. Space.com.
  88. ↑ Chang, Kenneth. (June 7, 2018). Life on Mars? Rover's Latest Discovery Puts It 'On the Table' – The identification of organic molecules in rocks on the red planet does not necessarily point to life there, past or present, but does indicate that some of the building blocks were present.. The New York Times.
  89. ↑ Voosen, Paul. (June 7, 2018). "NASA rover hits organic pay dirt on Mars". Science. doi:10.1126/science.aau3992.
  90. ↑ ten Kate, Inge Loes. (June 8, 2018). "Organic molecules on Mars". Science. 360 (6393) 1068–1069. doi:10.1126/science.aat2662.
  91. ↑ Webster, Christopher R.. (June 8, 2018). "Background levels of methane in Mars' atmosphere show strong seasonal variations". Science. 360 (6393) 1093–1096. doi:10.1126/science.aaq0131.
  92. ↑ Eigenbrode, Jennifer L.. (June 8, 2018). "Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars". Science. 360 (6393) 1096–1101. doi:10.1126/science.aas9185.
  93. ↑ (2005). "Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars". Geophysical Research Letters. 32 (10) L10203. doi:10.1029/2005GL022691.
  94. ↑ (2018). "Methane on Mars and Habitability: Challenges and Responses". Astrobiology. 18 (10) 1221–1242. doi:10.1089/ast.2018.1917.
  95. ↑ Richardson, Derek. (September 27, 2016). Elon Musk Shows Off Interplanetary Transport System. Spaceflight Insider.
  96. ↑ (2016-04-26). Cassini Explores a Methane Sea on Titan. Jet Propulsion Laboratory News.
  97. ↑ (2007). The Limits of Organic Life in Planetary Systems. 74. The National Academies Press. ISBN 978-0-309-10484-5. doi:10.17226/11919.
  98. ↑ (2005). Possibilities for methanogenic life in liquid methane on the surface of Titan. Icarus. 178 (1) 274–276. doi:10.1016/j.icarus.2005.05.018.
  99. ↑ 99.0 99.1 Volta, Alessandro (1777) Lettere del Signor Don Alessandro Volta ... Sull' Aria Inflammable Nativa Delle Paludi ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ [Letters of Signor Don Alessandro Volta ... on the flammable native air of the marshes], Milan, Italy: Giuseppe Marelli.
  100. ↑ Sethi, Anand Kumar. (2016-08-09). The European Edisons: Volta, Tesla, and Tigerstedt. Springer. ISBN 978-1-137-49222-7.
  101. ↑ Founders Online: From Benjamin Franklin to Joseph Priestley, 10 April 1774. founders.archives.gov.
  102. ↑ Holland, John. (1841). The history and description of fossil fuel, the collieries, and coal trade of Great Britain. 271–272. London, Whittaker and Co..
  103. ↑ (1866). "On the Action of Trichloride of Phosphorus on the Salts of the Aromatic Monamines". Proceedings of the Royal Society of London. 15 54–62.; see footnote on pp. 57–58
  104. ↑ McBride, James Michael (1999) "Development of systematic names for the simple alkanes". Chemistry Department, Yale University (New Haven, Connecticut). ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ
  105. ↑ methane
  106. ↑ Jayasundara, Susantha. (December 3, 2014). Is there is any difference in expressing greenhouse gases as CH4Kg/ha and CH4-C Kg/ha?. ResearchGate.
  107. ↑ (November 26, 2019). User's Guide For Estimating Carbon Dioxide, Methane, And Nitrous Oxide Emissions From Agriculture Using The State Inventory Tool. US EPA.
  108. ↑ What does CH4-C mean? – Definition of CH4-C – CH4-C stands for Methane-carbon ratio. acronymsandslang.com.
  109. ↑ Office of Air and Radiation, US EPA. (October 7, 1999). U.S. Methane Emissions 1990–2020: Inventories, Projections, and Opportunities for Reductions (EPA 430-R-99-013). ourenergypolicy.org.
  110. ↑ 110.0 110.1 Methane. PubChem.
  111. ↑ Dozolme, Philippe. Common Mining Accidents. About.com Money.
  112. ↑ (April 8, 2010). Fed official: Still too soon for W.Va. mine rescue. News.yahoo.com.
  113. ↑ (2015). A review of damages observed after catastrophic events experienced in the mid-stream gas industry compared to consequences modelling tools. Symposium Series. 160 (25).
  114. ↑ (May 2012). "Jet fires: a 'minor' fire hazard?". Chemical Engineering Transactions. 26 13–20. doi:10.3303/CET1226003.

ఉదహరించిన మూలాలు

బాహ్య లింకులు

methane

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Methane” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Methane ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=మీథేన్&oldid=3459"