Химические свойства метана ничем не отличаются от свойств, присущих всем . В школьном курсе химии метан изучают одним из первых веществ органики, так как он является одним из простейших представителей алканов.

Формула метана и способы его получения

Метан в больших количествах содержится в атмосфере. Мы не обращаем внимания на нахождение этого газа в воздухе, ведь на нашем организме это никак не отражается, а вот канарейки очень чувствительны к метану.

Когда-то они даже помогали шахтерам спускаться под землю. Когда процентное содержание метана изменялась, птицы переставали петь. Это служило сигналом для человека, что он спустился слишком глубоко и нужно подниматься наверх.

Образуется метан в результате распада остатков живых организмов. Не случайно с английского methane переводится, как болотный газ, ведь он может быть обнаружен в заболоченных водоемах и каменноугольных шахтах.

Основным источником газа в агропромышленном комплексе является рогатый скот. Да, метан они выводят из организма вместе с остальными продуктами жизнедеятельности. Кстати, увеличение числа рогатого скота на планете может привести к разрушению озонового слоя, ведь метан с кислородом образуют взрывоопасную смесь.

Метан в промышленности можно получить с помощью нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа, все реакции протекают в присутствии катализатора, чаще всего никеля.

В США разработана целая система по добыче метана, она способна извлечь до 80% газа из природного угля. На сегодняшний день мировые запасы метана оцениваются экспертами в 260 триллионов метров кубических! Даже запасы природного газа значительно меньше.

В лаборатории метан получают путем взаимодействия карбида алюминия (неорганическое соединение алюминия с углеродом) и воды. Также с помощью , вступающего в реакцию с ацетатом натрия, более известного как пищевая добавка Е262.

Физические свойства метана

Характеристика:

1. Бесцветный газ, без запаха.
2. Взрывоопасен.
3. Нерастворим в воде.
4. Температура кипения: -162 o C, замерзания: -183°C.
5. Молярная масса: 16,044 г/моль.
6. Плотность: 0,656 кг/м³.

Химические свойства метана

Говоря о химических свойствах, выделяют те реакции, в которые вступает метан. Ниже они приведены вместе с формулами.

Горение метана

Как все органические вещества, метан горит. Можно заметить, что при горении образуется голубоватое пламя.

СН 4 + 2O 2 → СO 2 + 2Н 2 O

Называется такая реакция – реакцией горения или полного окисления.

Замещение

Метан также реагирует с галогенами. Это химические элементы 17 группы в периодической таблице Менделеева. К ним относятся: фтор, хлор, бром, йод и астат. Реакция с галогенами называется – реакцией замещения или галогенирования. Такая реакция проходит только в присутствии света.

Хлорирование и бромирование

Если в качестве галогена используется хлор, то реакция будет называться – реакцией хлорирования. Если в качестве галогена выступает бром, то – бромирование, и так далее.

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + НСl

CH 4 + Br 2 → CH 3 Br + НBr

Хлорирование. Низшие алканы могут прохлорировать полностью.

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + НСl

CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Сl 2 + НСl

CH 2 Сl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + НСl

CHCl 3 + Cl 2 → CСl 4 + НСl

Точно так же метан может полностью вступать в реакцию бромирования.

CH 4 + Br 2 → CH 3 Br + Н Br

CH 3 Br + Br 2 → CH 2 Br 2 + НBr

CH 2 Br 2 + Br 2 → CHBr 3 + НBr

CHBr 3 + Br 2 → CBr 4 + НBr

С йодом такой реакции уже нет, а с фтором наоборот сопровождается быстрым взрывом.

Разложение

Так же этому углеводороду свойственна реакция разложения. Полное разложение:

СН 4 → С + 2H₂

И неполное разложение:

2СН 4 → С 2 Н 2 + 3Н 2

Реакция с кислотами

Метан реагирует с концентрированной серной кислотой. Реакция носит название сульфирования и происходит при небольшом нагревании.

2СН 4 + Н 2 SО 4 → СН 3 SО 3 Н + Н 2 О

Окисление

Как уже было сказано, СH 4 может полностью окисляться, но при недостатке кислорода возможно неполное окисление.

2СН 4 + 3O 2 → 2CO + 4Н 2 O

СН 4 + О 2 → С + 2Н 2 O

Помимо прочего для этого газа характерно каталитическое окисление. Оно происходит в присутствии катализатора. При разном соотношении моль вещества получаются разные конечные продукты реакции. В основном это:

• спирты: 2СН 4 + O 2 → 2СO 3 OН
• альдегиды: СН 4 + O 2 → НСОН + Н 2 O
• : 2СН 4 + 3O 2 → 2НСОOН + 2Н 2 O

Реакция протекает при температуре 1500°C. Данная реакция также носит название – крекинг – термическое разложение.

Нитрование метана

Существует также реакция нитрования или реакция Коновалова, названная в честь ученого, который доказал, что с предельными углеводородами действует разбавленная азотная кислота. Продукты реакции получили название – нитросоединения.

CH 4 + НNО 3 → СН 3 NO 2 + H 2 O

Реакция проводится при температуре 140-150°C.

Дегидрирование метана

Кроме того, для метана характерна реакция дегидрирования (разложения) – отцепление атомов водорода и получения ацетилена, в данном случае.

2CН 4 → C 2 H 2 + 3Н 2

Применение метана

Метан, как и остальные предельные углеводороды, широко используется в повседневной жизни. Его применяют в производстве бензина, авиационного и дизельного топлива.

Используют в качестве базы для получения различного органического сырья на предприятиях. Также метан широко используется в медицине и косметологии.

Метан применяют для получения синтетического каучука, красок и шин.

Атлеты используют так называемый жидкий метан для быстрого набора массы за короткий промежуток времени.

А при хлорировании метана образуется вещество, которое в дальнейшем используется для обезжиривания поверхностей или как компонент в средствах для снятия лака. Некоторое время продукт взаимодействия метана и хлора использовали в качестве наркоза.

Автолюбитель, решивший перевести свой автомобиль на газомоторное топливо, сталкивается с дилеммой: «Что лучше - метан или пропан?» Что выбрать? Какой из них - более надежный и экономичный? Ведь установить дорогостоящее ГБО - не колесо поменять. Каждый вариант имеет как своих сторонников, так и противников. Статистика свидетельствует: более 70 % машин с ГБО работает на пропане, около 30 % - на метане. С чем связана такая разница? В данной ситуации лучшим решением будет объективно рассмотреть сильные и слабые стороны использования метана и пропана.

Знаете ли вы? Перевод автотранспорта на углеводородные газы начался в середине XX века в Европе и Северной Америке. Главной причиной этого стала кампания в защиту экологии. Рост цен на бензин сделал такой переход еще более привлекательным.

Расход и цена заправки

Рынок предлагает владельцам машин с ГБО два варианта газомоторного топлива: метан (СН4) - природный газ без запаха и цвета. Главное, чем отличается метан от пропана, он не сжижается, а в газообразном состоянии сжимается в баллоне до 270 атмосфер (баллоны очень прочные, тяжелые (от 65 до 130 кг) и громоздкие). Октановое число - 110-120. Следует учитывать, что заправка метаном - процесс довольно длительный (до 40 минут): заправить баллон, выдержать минут 20, дозаправить (без учета очереди); пропан-бутан. Пропан (С3Н8) - побочный продукт добычи нефти, углеродный газ без запаха и цвета. Находится в сжиженном состоянии. Бутан (схожий углеродный газ) добавляется в пропан для получения нужного октанового числа. Рабочее давление в баллоне - 12-15 атмосфер. Баллоны относительно легкие и компактные (40 - 50 кг). Октановое число - 102-105.

В оба газа добавляют специальные сильно пахнущие вещества - одоранты (чтобы можно было почувствовать утечку газа).

Расход обоих газов на 100 км пробега различается незначительно: пропан - 10-11 л (ГБО 5 поколения - 8-9 л); метан - 9-10 м куб. Перерасход по отношению к бензину: пропан - примерно 10% (при использовании современного оборудования - 1:1); метан - в городском режиме 1:1, за городом - на 15-20% ниже, чем на бензине. Учитывая, что оба газа дешевле бензина (пропан - примерно в два раза, метан - в три раза (чем метан лучше пропана)) - экономия налицо.

Безопасность использования

Вопрос «Насколько безопасно использовать газ как топливо автомобиля и что лучше для автомобиля - пропан или метан?», - один из важных при принятии решения об установке ГБО. К основным показателям безопасности относятся: температура воспламенения - или какова вероятность возгорания от контакта с разогретым двигателем. У бензина пары могут загореться при 170-250 градусах, пропан - 365-450, метан - 536-600 градусов. Выводы: по данному показателю использование газа безопаснее бензина; давление в газовом баллоне (показатель взрывоопасности). Этот показатель требует особого внимания. Баллоны авто на метане - высокопрочные (рассчитаны на очень высокое давление), их трудно повредить в ДТП (это плюсы), но они громоздкие и тяжелые (минусы). Баллоны для пропана более уязвимые и нуждаются в регулярном контроле; экологическая безопасность - выхлоп в несколько раз чище, чем у бензинового двигателя (метан - абсолютная безопасность).

Важно! Зимой заправка автомобиля газом происходит быстрее, чем летом. При высоких температурах увеличивается давление в баллоне из-за расширения газа. Чтобы снизить его, можно раскачать автомобиль вверх-вниз при заправке - стенки баллона охладятся.

Необходимо соблюдать несложные правила безопасности: Перед поездкой проверить герметичность соединений (на наличие запаха). Проверить надежность крепления баллона для газа и трубопроводов к нему. Регулярно проходить освидетельствование газового оборудования. Подводя итоги, скажем - уровень безопасности использования газа в качестве топлива - очень высокий (особенно при использовании ГБО 4, 5 поколений).

Цена установки

Цены на установку ГБО зависят от нескольких факторов: пропановые или метановые ГБО, их поколение, производитель, класс и возраст автомобиля.

Важно! Экономить на установке ГБО в профессиональных сервисных центрах за счет «гаражных мастерских» не стоит - от этого будет зависеть ваша безопасность!

Абсолютное большинство сервисных центров (до 90 %) предлагают установить оборудование под газ пропан-бутан. Предлагаются в основном иностранные системы из Италии (Lovato, Tomasetto, BRC), Польши (STAG, Valtek), Франции (Guther), Нидерландов (Prins), Литвы (Tamona) и др. На карбюраторные автомобили (отечественные и иностранные) можно устанавливать ГБО второго поколения (в ценовом эквиваленте это будет составлять от 275 до 300 евро). На инжекторные автомобили с впускным коллектором из металла - ГБО второго и четвертого поколения, с пластиковым коллектором (с 2001 года) - только ГБО 4.

Цена за ГБО четвертого поколения зависит от числа цилиндров и фирмы изготовителя (четыре цилиндра от STAG будет стоить - 300 евро, Lovato - 350, BRC - 620, восемь, соответственно - 640, 940, 1150). В стоимость входит комплектация, установка, гарантия, оформление полного пакета документов. Время установки составляет от 4 до 12 часов. Большинство производителей ГБО метана также иностранные производители. Минимальные цены на установку метанового ГБО 3 поколения (фирма Tartarini (Италия)) начинаются от 586 евро, 4 поколения - 800 евро. Плюс дополнительно около 200 евро на оформление сертификата. Следует учитывать, что 4 поколение ГБО метан в отличие от пропана - последнее и дальше развиваться уже не сможет (в 5 и 6 газ подается жидким, метан - газообразный). Еще одна проблема - в отличии от пропана, установкой метанового оборудования занимается немного предприятий и конкуренция здесь небольшая. Вывод: цена установки метанового ГБО значительно превышает установку аналогичного пропанового оборудования.

Важно! Не следует заправлять баллон «До полного!». Необходимо придерживаться правила - заправлять не более 80 % объема. Если на машине стоит отсекатель (мультиклапан), газ автоматически перекроется при достижении заданного давления. Если отсекателя нет - нужно контролировать самостоятельно.

Действие на мотор

Споры о том, что лучше для двигателя - бензин, метан или пропан длятся с того момента, когда начали использовать газомоторное топливо. Существует точка зрения, что газ плохо влияет на состояние двигателя. Более чем 60-летняя практика использования ГБО-оборудования показала что: Газ не смывает, подобно бензину, масло с цилиндров - цилиндры изнашиваются меньше и срок службы увеличивается. При работе на газе отсутствует детонация двигателя (октановое число метана и пропана выше, чем у бензина 95 или 98). Газ не выделяет при сгорании сажи (в отличии от некачественного бензина) на свечах. Соответственно срок службы свечей и катушки зажигания увеличивается. Температура горения газа (особенно метана) действительно выше бензина, но это не является большой проблемой.

Количество заправок

Количество газовых заправок не на много меньше числа обычных АЗС (половина из которых также продают сжиженный пропан). Для пользователей метана проблема заправки стоит на первом месте. Если в большом городе такую заправку отыскать можно (хотя и сложно), за городом, в глуши это исключено. Давление, под которым находится метан (до 250 атмосфер!) требует сложного и дорогого оборудования.

На основании изложенного, сравнивая плюсы и минусы метана, можно констатировать, что метан дает хорошую экономическую выгоду, но требует серьезных первоначальных вложений. Если речь идет об автобусном парке, грузовых перевозках и т.д. - это выгодно. Владельцев легковых автомобилей, желающих использовать метан, ожидает большее количество минусов (громоздкие баллоны займут все пространство багажника, установка оборудования гораздо дороже, невозможность устанавливать оборудование 5 и 6 поколений, постоянные поиски заправок и пр.), чем с пропановым ГБО. В любом случае - решать, стоит ли перевод легкового автомобиля на метан того плюса в экономии против остальных минусов - предстоит только вам.

Знаете ли Вы? В странах Европы газомоторное топливо маркируется - CNG (сжиженный газ или пропан-бутан) и LPG (сжатый газ - метан).

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ Еще несколько лет назад большинство стартеров для грузовых автомобилей, автобусов и тяжелых транспортных средств имели конструкцию с прямым приводом. В настоящее время есть выбор, купить стартер с прямым приводом или редукторный стартер. У каждой кон... Одной из наиболее важных частей при термической обработке металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств. Нет идеального гасящего средства. У каждого есть свои пр...

Метан представляет собой простое химическое соединение газообразной формы. Вещество не опасно для здоровья человека и не представляет угрозы для жизни. Класс опасности метана – 4 (малоопасные соединения). При регулярном попадании газа в организм происходит поражение центральной нервной системы.

Свойства метана

Газообразное соединение СН 4 – простой углеводород. Метан это газ, который при комнатной температуре, нормальной влажности и атмосферном давлении не имеет запаха и цвета. Он плохо растворяется в воде. Вещество не токсично. В условиях закрытого пространства накапливается и становится взрывоопасным.

Метан – это второй по значимости и количеству в атмосфере парниковый газ после углекислого. Он вырабатывается в условиях отсутствия кислорода (в почве, болоте), выделяется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

Наибольшие запасы вещества в природе находятся на территориях вечной мерзлоты, в морском дне. В промышленности метан делают из каменного угля.

В связи с его широким распространением существует классификация метана по его происхождению:

• бактериальный – газ, который образовался как продукт метаболизма живых микроорганизмов;
• биогенный – метан как результат химических реакций между различными органическими комплексами;
• абиогенный – газ как продукт соединения неорганических химических элементов с водой;
• термогенный – образование метана происходит при химических реакциях под действием высоких температур.

Газ используют в химической промышленности для синтеза органических веществ, в космической отрасли в качестве ракетного топлива.

Метан в организме человека

Присутствие метана в организме человека постоянно. Его продуцируют условно-патогенный жители тонкого и толстого кишечника – кишечные палочки.

Установлено, что в небольших количествах газ выделяют все эукариоты – клетки, содержащие ядро, а это весь организм. Если целостность или проницаемость клеточных оболочек и мембран нарушена, под действием метана возрастает риск развития гипоксии – кислородного голодания тканей.

Увеличению газа в организме человека способствуют нервные перенапряжения, стрессовые ситуации, эмоциональная нестабильность. Повышение уровня вещества происходит при острых инфекционных болезнях, которые сопряжены с высокой интоксикацией.

Метан, который выделяется молочно-кислыми бактериями кишечника, играет физиологическую роль. Он влияет на такие процессы, как моторика, перистальтика полых органов пищеварительной системы. Вещество приносит не только пользу, но и вред.

При его избытке у человека возникают такие расстройства:

• метеоризм, повышенное газообразование;
• тошнота и отрыжка;
• вздутие живота, чувство дискомфорта, тянущие боли;
• функциональные запоры.

Газ не ядовит, поэтому влияние метана на организм человека не вредно. При попадании больших концентраций газа в кровеносное русло не создается угроза жизни, так как метан не растворим в крови, не вступает во взаимосвязь с ее компонентами, не образует токсические комплексы. Смертельные случаи отравления веществом фиксируются крайне редко. Предельно допустимая концентрация – 7000 мг/м 3 .

Причины и симптомы отравления метаном

Существую риски отравления газом. Метан опасен для людей, которые работают в закрытом пространстве – шахты, промышленные строения, где есть риск скопления больших концентраций вещества в помещении, либо люди подвержены систематическому воздействию ядовитого газа.

Хроническая интоксикация организма

Метан в небольших концентрациях оказывает наркотическое действие. Он влияет по принципу анестезирующих препаратов – снижается чувствительность и показатели артериального давления. Наблюдается незначительная возбудимость. Затем вредность метана проявляется расстройствами вегетативной нервной системы:

1. Глазосердечный рефлекс – надавливая на глазные яблоки при закрытых веках количество сокращений сердца резко снижается до 4-8 ударов в минуту. Это связано с угнетением импульсов блуждающего и тройничного нервов. Осложнения симптома – устойчивая брадикардия, нарушение ритмических сердечных сокращений (асистолия).
2. Гипотония – стабильное снижение артериального давления, постоянная сонливость, физическая слабость, вялость и разбитость, бледность кожных покровов, одышка, усиливающаяся при движении. На фоне развития гипотонии у пострадавшего случаются обмороки, особенно когда человек находится долгое время в вертикальном положении (в душном транспорте или помещении). Из-за дневной сонливости нарушается качество и продолжительность ночного сна. Днем не ощущает чувства бодрости. Частые симптомы – головокружение, тошнота.
3. Атропиновая проба резко выраженная – диагностический метод, который позволяет выявить нарушение работы сердца и других внутренних органов.

Острое отравление метаном

Признаки, характерные для отравления метаном в больших концентрациях, отличаются выраженностью. Первоначально человек испытывает удушье. Появляется одышка из-за недостатка кислорода, нарушается кровообращение. Постепенно симптом нарастает. Это может вызвать у человека приступ паники или страха. Пострадавший принимает вынужденное положение тела – наклонен вперед, опираясь на колени. Характеристика дыхания:

• шумное;
• частое;
• иногда со свистом;
• выдох происходит тяжелее, чем вдох.

Затем присоединяется кашель, может быть усиленная секреция слизистой бронхов. Поэтому иногда наблюдается обильное отхождение мокроты. Из-за ложного чувства нехватки воздуха человек делает глубокие вдохи.

На фоне общей интоксикации и поражения центральной нервной системы действие метана на организм человека проявляется в нарушении координации движений. Особенно страдает мелкая моторика. Признаки отравления головного мозга:

• эйфория сменяются сильными головными болями, нарушением цикличности дыхания;
• отсутствие сна, пострадавший засыпает с трудом;
• потеря аппетита, постоянная тошнота, иногда рвота;
• нарушения деятельности органов чувств;
• симптомы обезвоживания организма – сухость во рту, нарушение водно-солевого баланса.

В тяжелых случаях, которые фиксируются редко (у пожилых, людей с ослабленным здоровьем или хроническими болезнями) наблюдается сильная боль в висках и затылке, язык обложен налетом, развивается сухой кашель. Возникает рвота после каждого приема пищи. Нарушается функциональность ЖКТ – боли в эпигастральной области, понос, диспепсия и другие кишечные расстройства. Кожа становится бледной с синим оттенком. Повышается температура тела на 1-2°, вызывая ломоту в костях и озноб.

В самых тяжелых случаях развивается отек легких.

Оказание первой помощи при отравлении метаном

Метан держится в организме недолго, быстро и легко выводится из организма.

Если человек получил острое отравление, его необходимо вынести из очага поражения (помещения) на свежий воздух. Освободить от стесняющей одежды – галстук, шарф, расстегнуть верхние пуговицы одежды. Специфического противоядия не существует. Поэтому пострадавшего нужно быстро доставить в больницу. При тошноте и рвоте человека уложить на бок, чтобы избежать аспирации дыхательных путей.

Если человек находится в бессознательном состоянии, нужно постоянно следить за его дыханием. Можно дать понюхать пары нашатырного спирта. В случае отсутствия легочной деятельности срочно приступить к выполнению искусственного дыхания и массажа сердца пострадавшему.

При хроническом отравлении важно определить источник постоянной интоксикации организма и устранить его. Пациенту назначают симптоматическое лечение, в зависимости от степени поражения организма:

1. Для поддержания сердечной деятельности показаны сердечные гликозиды. Они компенсируют сердечную недостаточность.
2. При расстройствах ЖКТ – противорвотные, противодиарейные, антацидные препараты.
3. Для снятия болевого симптома – спазмолитические средства.
4. Для стабилизации эмоционального фона – седативные, успокаивающие препараты.

Осложнения

Отравление метаном может повлечь негативные последствия. При хронической интоксикации из-за влияния на нервную систему у человека наблюдаются нервные и психические расстройства:

• подавленное настроение;
• нарушение режима сна и бодрствования;
• упадок сил;
• отсутствие мотивации, интересов, увлечений;
• частые депрессии и угнетенное настроение;
• эмоциональная нестабильность;
• отсутствие желания общения с людьми.

К физиологически осложнениям относятся поражение внутренних органов, нарушение их функций:

• сбой работы выделительной системы (почек);
• нарушение деятельности костного мозга и механизма кроветворения;
• хроническая недостаточность дыхательной системы;
• в редких случаях – летальный исход.

Так как метан не имеет запах, его присутствие в помещении не всегда удается зафиксировать. Чтобы избежать отравления сотрудников в производственных сооружениях должны проводить регулярные замеры параметров воздуха или установить специальные приборы, которые фиксируют концентрацию метана в воздухе.

Метан – природный газ, плотность которого несравнима с плотностью бензина. Поэтому его заправляют в баллоны высокого давления, сжимая до пары сотен атмосфер. Собственно, эти самые баллоны и монтируются в автомобили.

Преимущества установки ГБО на метане на авто

1) Октановое число у метана больше, чем у 98-го бензина (110), а стоит он в три раза меньше оного, и почти в 2 раза меньше пропана, что является первым плюсом в пользу этого газа. Цена установки ГБО на метане начинается от 44 000 руб. Все зависит от марки автомобиля, количества цилиндров и выбора производителя устанавливаемого оборудования.

2) Второй несомненный плюс этого топлива - его экологичность. В результате сгорания этого газа, получается вода и углекислый газ, что положительно влияет на окружающую среду.

3) Экономичность, конечно большинство людей устанавливают ГБО метан на свои авто ради экономии. А экономия при использовании метана достигает следующих показателей:

Стоимость метана сегодня: 16.50 рублей/куб;

по сравнению с бензином экономия в 3.29 раза;

по сравнению с пропан-бутаном в 2.08 раза;

С подробным расчетом можно ознакомиться с ценами.

Недостатки ГБО на метане

1) Первый - на территории Москвы метановых заправок мало - если точнее 11 штук.

Где они находятся?

×

Фото с расположением метановых заправок в Москве

Историческая справка

Начиная с середины XX века, все большее распространение в двигательных системах тяжелого и легкового транспорта начинают получать установки, работающие на углеводородных газах. К концу столетия и в начале XXI века такие установки становятся почти повсеместными и начинают активно внедряться на производстве крупными заводами не только для автобусов и грузовых автомобилей, но также и собственных линеек легковых авто, особенно внедорожников и минивенов, а также различных малогабаритных гибридных моделей.

Причина использования природного газа достаточно проста - он более экологичен и более дешев в использовании в сравнении с бензином. Изначально основанием для использования газовых установок была именно защита экологии, с увеличением стоимости нефти и сообразного роста цен на бензин, более остро встал и финансовый фактор использования газовых ГБО.

Выбор газа как такового понятен, но возникает вопрос, что лучше - пропан или метан. Дать однозначный ответ - погрешить против истины, но для осознанного решения необходимо знать полезные характеристики обоих «претендентов».

Пропан

Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер. Пропан - углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов.

Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа - то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Кроме того, согласно известным исследованиям при достаточной концентрации пропан может оказывать наркотическое воздействие на человеческий организм. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.

Метан

Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха. Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса. Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях.

Основное удобство метана - его невысокая цена. Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке. При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Данный газ, как и пропан, обладает наркотическим влиянием на человеческий организм, но незначительным, ввиду разреженного нахождения в воздухе. Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.

Сравнение метана и пропана

Общие преимущества газов в топливе

Оба газа имеют общие преимущества относительно бензина, что позволяет год от года расширять их применение в двигательных установках.

• Более низкая цена относительно бензина;
• Экологическая безопасность, меньшее влияние на здоровье человека;
• Увеличение срока езды без заправки за счет большего объема топлива, которое можно запасти;
• В комплексе замедление износа деталей автомобиля, особенно при использовании изначально приспособленного двигателя.

Общие недостатки газов в топливе

Существует также несколько оснований, по которым бензин все еще сохраняет лидирующее положение как автомобильное топливо.

• Меньшая доступность газов для потребителя (количество заправок, а также центров обслуживания автомобилей с газовыми установками);
• Падение мощности автомобиля при использовании газового топлива;
• Повышенный износ некоторых особо чувствительных участков двигателя (например, клапанов) с учетом специфики «сухого горения» газового топлива.

Основные различия метана и пропана

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

• По ГБО - дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
• По стоимости - в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
• Снижение мощности - пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%. Но стоит учитывать, что данное обстоятельство было почти нивелировано в современных специализированных установках;
• Экологическая чистота - пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан - самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;
• Вес баллонов и объем топлива - пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
• Взрывоопасность - метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
• Доступность заправок - метановые заправки являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также часты, как бензиновые. При этом оборудование для сжимания, очистки и заправки метана существенно менее сложное, чем пропановое.

Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана

Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.

Фактор	Пропан	Метан
Стоимость ГБО	Низкая	Высокая
Относительно дешевле бензина	1,8-2 раза	В 3 раза дешевле
Расход относительно бензина (на 10 литров)	11-11,5 литров	8-8,5 кубов
Вес среднего баллона	20-30 кг	60-125 кг
Запас топлива на средний комплект (километров хода)	600-1000 км	250-350 км
Взрывоопасная концентрация в воздухе	2,1%	4,4%
Вредное влияние на детали двигателя	высокое	низкое
Сжатие в баллоне	10-15 атмосфер	200-250 атмосфер
Экологическая безопасность	Высокая	Полная
Падение мощности двигателя относительно бензина	5%	20-30%
Октановое число	100	110
Доступность заправок	Почти равно бензиновым	По 1-2 на крупный город

Вывод

Конечный выбор остается за автомобилистом - метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае - газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.