ch4是什么气体

什么是甲烷？甲烷为什么会导致全球变暖？

"甲烷是大气中影响第二大的温室气体，它以各种方式促进气候变化，包括热膨胀、大气中的二氧化碳含量和大气的整体加热。

"如果你近几十年来一直关注气候变化新闻，你可能听说过甲烷。

最常见看到有关新闻报道是农业部门，因为从奶牛排出的气体甲烷高。

然而，在当今这个简单的新闻循环中，甲烷往往被归入牛屁范畴，而事实并非如此。

事实上，奶牛以打嗝形式排出的大部分气体，而来自农业的甲烷只有10%来自肠胃胀气和粪便。

图注：奶牛以打嗝形式排出的大部分气体。

鉴于即使是对我们大气中对甲烷最简单的解释也常常具有误导性，因此必须深入探讨甲烷的用途、为什么甲烷对气候变化有如此大的影响，以及缓解全球变暖这一有效作用的潜在想法是很重要的。

什么是甲烷？甲烷是一种无味、无色和易燃气体，可以自然和合成产生。

就其化学成分而言，甲烷由四个氢原子和一个碳原子（CH4）组成。

如上所述，你知道的甲烷的唯一参考是牛的胀气，但是这种宝贵的天然气有许多不同的来源和用途。

当谈到到甲烷的天然来源时，当有机物在没有氧气的情况下浅层深处分解时，这种化学物质就会被释放。

由于这个原因，甲烷会定期从沼泽、沼泽和湿地释放出来，因为，当这些气体的气泡到达地表并爆裂，释放出植物物质分解到大气中的甲烷副产品。

图注：甲烷从沼泽地释放出来随着地球温度的不断升高，地球北极永久冻土正在融化，它暴露了甲烷沉积物（甲烷与冰混合，称为甲烷天然气水合物）和新的有机物质，这些物质被困了数十年甚至数十万年。

几十万年 这种物质被微生物分解，释放出更多的甲烷进一步加热大气，导致更多的永冻层融化，形成危险的反馈回路。

图注：北极永久冻土熔化，释放出大量甲烷。

同样，森林生态系统已知含有甲烷结合的细菌，但随着森林砍伐的继续和降水水平的波动，这些固定甲烷微生物的积极平衡正在减少。

此外，甲烷在化石燃料矿床中自然存在，因此，化石燃料的提取、运输和加工也会导致甲烷在油井、管道和泵的每一个过程中释放。

也就是说，甲烷也是天然气的重要组成部分，天然气是仅次于煤炭的第二大电力来源。

因此，天然气的燃烧向大气中释放出额外的甲烷。

据信，石油和天然气工业排放到大气中的甲烷排放占大气中甲烷排放总量的30%以上。

从农业上讲，猪、羊、牛和许多其他动物在胃分解食物时释放出甲烷。

奶牛每天可以释放30到50加仑的甲烷。

鉴于全球畜牧业巨大规模，以及对红肉的需求不动摇，动物排放的甲烷约占大气中温室气体总量的15%。

垃圾填埋场分解的有机物质是另一个来源，煤炭的燃烧也是另一个来源。

图注：垃圾填埋是甲烷另一个来源。

研究人员还在继续寻找新的甲烷来源，包括作为某些塑料（聚乙烯）在光和水面前暴露的副产品。

考虑到塑料废物污染了我们的海洋和水道，这也可能对甲烷水平产生很大影响，尽管这一来源的影响难以量化。

为什么甲烷是一种危险的温室气体？当人们谈论全球变暖和温室气体时，二氧化碳（CO2）是共同的罪魁祸首，而且有充分的理由。

大气中的二氧化碳比甲烷多200倍，因此它当然值得关注，但是，在吸收大气热量方面，甲烷的威力恰好是二氧化碳的84倍。

换句话说，在20年的时间里，一公斤释放到大气中的甲烷将使地球变暖80倍以上，比一公斤二氧化碳高。

在储存热量方面，它是一种非常有效的分子，但一旦释放到大气中，这是一件坏事。

图注：温室气体排放导致海平面上升。

研究发现，大约12年后，甲烷会与大气中的羟基相互作用，并转化为二氧化碳，因此，当甲烷释放十年左右后，其效力会显著降低，随后的二氧化碳会在大气中持续几个世纪！除了对大气的影响外，甲烷和其他温室气体产生的额外热量被水体和海洋吸收，导致一种称为热膨胀的现象，即水分子膨胀（更大的热量），导致海平面上升和海洋酸化。

甲烷问题的潜在解决方案甲烷完全消除的可能性极不可能，因为甲烷在天然气工业、世界各地的牲畜以及沼泽、海洋沉积物和永冻层中的天然来源方面发挥着关键作用。

然而，全球都在寻求和发展许多减少甲烷排放的方法。

一个建议的解决方案涉及大型工业风扇，内衬一种称为沸石的晶体材料，这种材料将像海绵一样将甲烷从大气中拉出。

甲烷捕获后，可以作为二氧化碳燃烧。

虽然这听起来就像用一种温室气体换另一种温室气体（它是），但请记住甲烷与二氧化碳的相对效力。

从大气中吸取30亿吨甲烷，理论上可以减少15%的全球变暖，尽管向大气中排放了80亿吨（80倍）的二氧化碳。

几十年来，甲烷的释放量每年都在增加，但自20世纪90年代以来，随着人们对甲烷影响的认识的扩散，甲烷的释放量已经趋于平稳。

2021年，将发射一颗卫星，能够观测和探测主要工业区上空大气中的甲烷浓度。

通过定期观察国际石油和天然气行业运营情况，可以更快地发现泄漏，改善基础设施，更有效地实施监管。

图注：用卫星监控地球大气甲烷浓度，从而更有效实施监管。

在世界各地，畜牧农民和农业研究人员正在试图找到减少其作业中甲烷释放的方法。

其中一些解决方案包括喂养牲畜特定类型的海藻或洋葱，这将减少肠道中的甲烷产量，以及用于更健康消化的益生菌。

在管理粪便方面，一些农民正在投资"沼气池系统"，该系统可以收集这种宝贵的温室气体供自己使用或出售，而不是将其释放到大气中对我们的气候造成严重破坏！图注：家庭用沼气系统多说一句虽然近几十年来甲烷的明显危险已经得到承认，而且世界上大部分地区正在转向减少甲烷，但其他国家正在减少对这种强效温室气体的管制。

克服无知和理解人类活动的可衡量影响至关重要，这就是为什么你要阅读这篇文章！下次有人随便把甲烷斥为"牛屁"时，你可以礼貌地解释牛的胀气仅仅是个开始！

甲烷分子式CH4。

最简单的有机化合物。

甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。

甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。

化学性质相当稳定！