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INTRODUCCIÓN El metano se produce de forma natural por la descomposición de sustancias orgánicas en ambientes pobres en oxígeno. También se produce en el sistema digestivo de rumiantes y otros animales, en la explotación de combustibles fósiles, y en la quema de biomasa. Anteriormente, sin oxígeno el metano podía permanecer en la atmósfera más tiempo y además en otras concentraciones que en las actuales condiciones el cambio climático puede incrementar los niveles de metano atmosférico al aumentar la liberación de metano en ecosistemas naturales.

Aproximadamente la mitad de la producción de metano proviene de los sembradíos de arroz, de la actividad animal, y de la acción de los termitas. Una cuarta parte proviene de tierras pantanosas y húmedas. Un 15% de la producción industrial de gas natural y carbón mineral. Los rellenos de basura y otras sustancias orgánicas en descomposición contribuyen con un 5% de las emisiones de metano. A largo plazo, el metano es mucho más preocupante como agente responsable del calentamiento global, que el dióxido de carbono ya que tiene un potencial de calentamiento global 62 veces mayor que este último. El metano contribuye actualmente con el 15% del Calentamiento Global, excluido el efecto del vapor de agua. Se calcula que hacia fines del siglo XXI el efecto del metano habrá superado al producido por el dióxido de carbono. Aparentemente la humanidad tiene una capacidad muy reducida para modificar estas cifras ya que medidas drásticas tales como la reducción de la cantidad de habitantes del planeta o de sus raciones alimentarías son imposibles.

EL METANO El metano, es un hidrocarburo alcano más sencillo, su fórmula general es (𝐶𝐻4 ) es un gas incoloro e inodoro de la familia de los alcanos. También se llama gas de los pantano, ya que se forma de la fermentación anaeróbica (ausencia de oxígeno). Se encuentra en el gas natural (entre un 75% y un 90%), cada uno de los átomos de hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Se puede obtenerse mediante la hidrogenación de carbono o dióxido de carbono, por la acción del agua con carburo de aluminio o también al calentar etanoato de sodio con álcali. Es apreciado como combustible y para producir cloruro de hidrógeno, amoníaco, etino y formaldehído, siendo así el punto de partida de la producción comercial de diverso productos químicos, como el hidrógeno, el monóxido de carbono y el cianido de hidrógeno. El metano constituye gran parte de la atmósfera de los grandes planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción de las plantas, este proceso natural se puede aprovechar para producir biogás. Puede constituir hasta el 97% del gas natural. En las minas de carbón se le denomina grisú y es muy peligroso por su facilidad para inflamarse. No obstante en las últimas décadas ha cobrado importancia la explotación comercial del gas metano de carbón, como fuente de energía. Además de su contribución al efecto invernadero, el metano reduce el volumen de iones hidroxilo, alterando así la capacidad de la atmósfera para autodepurarse de contaminante. Es una forma de combustible fósil, debido a su calidad y cantidad de hidrocarburos, es un gas muy inflamable. Se quema fácilmente en el aire con una llama pálida no luminosa al reaccionar con el oxígeno para emitir dióxido de carbono, vapor de agua y mucho calor. Los estudios de Alessandro Volta permitieron descubrir que el metano es el resultado de la descomposición de algunas sustancias orgánicas en ausencia de oxígeno. De hecho, en la mayor parte de los casos, el metano se obtiene por la extracción de sus yacimientos subterráneos, donde se mezcla con otros hidrocarburos, es decir, el fruto de la descomposición de sustancias orgánicas sepultadas en las profundidades de las capas de la tierra en tiempos prehistóricos. Otra curiosidad sobre el metano es que aproximadamente dos tercios del gas extraído no se usa, por el excesivo coste del transporte del gas natural a los gaseoductos. Estamos hablando de una cifra que es cuatro veces más alta que la del petróleo, desde el momento en el que la densidad del gas es mucho menor. Durante la extracción del petróleo, sale a la superficie el metano, en cantidades similares a las del petróleo. Sin embargo, cuando durante la extracción del petróleo los yacimientos se encuentran en mar abierto o en lugares alejados de su consumo, es casi imposible recuperar el metano.

I.

IMPORTANCIA DEL METANO

Se cree que el metano tiene una importancia vital en como ayudo a la expansión de la vida y que la atmósfera terrestre fuera como la conocemos hoy en día. Durante los 2000 primeros millones de años, sólo existían organismos que se alimentaban sin oxígeno y producían metano, organismos metanógenos, a la atmósfera, este metano, actuaba como filtro solar regulando la temperatura del planeta y dejando que las plantas y otros organismos productores de oxigeno proliferaran. Con el tiempo, las bacterias formadoras de metano fueron desapareciendo dejando paso a las productoras de oxigeno, pero no hay que olvidar que debemos agradecer el sistema de protección solar, primero a este gas, al metano, y posteriormente al oxigeno y a la capa de ozono que hoy en día disponemos en nuestra atmósfera. El metano es un elemento químico utilizado para la producción de gas, el cual resulta en fuego, y en el calentamiento de los alimentos usándolo de en su estado gaseoso en las bombonas de las cocinas del hogar. En su estado básico y exclusivo se presenta en forma de gas, sin embargo, puede estar involucrado en la composición de otros elementos químicos como los hidrocarburos que también demuestran su potencial a través de la producción de gases naturales, compuestos o ácidos. El metano al ser un gas orgánico, reacciona de manera instantánea pudiendo abarcar un espacio en poco tiempo, junto a que está compuesto por mínimas partículas de ácido. El mismo, puede resultar en un gas peligroso para la dinámica de los seres vivos si se expone en exceso.

II.

CARÁCTERÍSTICAS DEL METANO



El metano es un ejemplo de compuesto molecular, cuyas unidades básicas son grupos de átomos unidos entre sí. La molécula de metano consta de un átomo de carbono con cuatro átomos de hidrógeno unidos a él, además la forma general de la molécula es un tetraedro, una figura con cuatro caras triangulares idénticas, con un átomo de hidrógeno en cada vértice y el átomo de carbono en el centro.



El metano es un hidrocarburo simple, altamente inflamable que presenta poca solubilidad en agua, siendo uno de los principales compuestos que potencia el efecto invernadero en el mundo.



Además de acelerar el proceso del efecto invernadero, si se inhala, puede causar diversas alteraciones en el ser humano, como desmayos, paro cardíaco, asfixia, entre otros.



Una alternativa sostenible de utilización del metano es la producción de biogás, un biocombustible renovable proveniente de la quema de la biomasa (basura y materiales orgánicos).



El lixiviado, un líquido oscuro y viscoso, producido por la composición de materia orgánica libera metano, el principal componente del biogás. Además, el metano es uno de los principales componentes del gas natural.

III.

PROPIEDADES

El metano se ha convertido en un elemento muy importante también en la exploración del universo. Hace unos años, su hallazgo en la atmósfera de Marte daba mayores esperanzas en pensar que alguna el planeta rojo albergó o alberga vida.

3.1. PROPIEDADES FÍSICAS       

Punto de ebullición: -161°C Punto de fusión: -183°C Solubilidad en agua, ml/100 ml a 20°C: 3.3 Densidad relativa de vapor (aire = 1): 0.6 Punto de inflamación: Gas inflamable Temperatura de auto ignición: 537°C Límites de explosividad, % en volumen en el aire: 5-15

Como la molécula de metano es muy simétrica, las polaridades de los enlaces carbonohidrógeno individuales se anulan, de lo que resulta que la molécula en sí no es polar. El metano es el componente mayoritario del gas natural, aproximadamente un 97% en volumen a temperatura ambiente y presión estándar, por lo que se deduce que en condiciones estándar de 0 °C y una atmósfera de presión tiene un comportamiento de gas ideal y el volumen se determina en función del componente mayoritario de la mezcla, lo que quiere decir que en un recipiente de un metro cúbico al 100% de mezcla habrá 0.97 metros cúbicos de gas natural. Al metano, como medida de seguridad se añade un odorífero, habitualmente metanotiol o etanotiol.

IV.

REACCIONES

Las principales reacciones del metano son: combustión, reformación con vapor (steam reforming) para dar gas de síntesis (syngas), y halogenación. En general, las reacciones del metano son difíciles de controlar. Por sus propiedades químicas y físicas, el metano fija la norma para la familia de los alcanos. Típicamente, sólo reacciona con sustancias muy reactivas, o en condiciones muy vigorosas, lo que redunda, como veremos, en lo mismo. De momento, sólo consideremos su oxidación: por oxígeno, halógenos e, incluso, agua

4.1. OXIDACION: CALOR DE COMBUSTIÓN

Se cree que el metano reacciona en primer lugar con el oxígeno para formar formaldehído (HCHO o H2CO). Acto seguido el formaldehído se descompone en el radical formil, que a continuación da dióxido de carbono e hidrógeno. Este proceso es conocido en su conjunto como pirólisis oxidativa.

En la combustión del metano hay involucrados una serie de pasos:

La pirolisis oxidativa, el 𝐻2 se oxida formando 𝐻2 𝑂, desprendiendo calor. Este proceso es muy rápido, siendo su duración habitual inferior a un milisegundo.

𝑪𝑯𝟒 + 𝟐𝑶𝟐 → 𝑪𝑶𝟐 + 𝟐𝑯𝟐 𝑶

Finalmente el 𝐶𝑂 se oxida, formando 𝐶𝑂2 y liberando más calor. Este proceso generalmente es más lento que el resto de pasos, y requiere unos cuantos milisegundos para producirse.

𝟐𝑯𝟐 + 𝑶𝟐 → 𝟐𝑯𝟐 𝑶

La combustión del metano es la reacción principal que tiene lugar al quemar gas natural. El producto importante no es el dióxido de carbono ni el agua, sino el calor. . La combustión de hidrocarburos sólo se efectúa a temperaturas elevadas, como las que proporcionan una llama o una chispa. Sin embargo, una vez iniciada, la reacción desprende calor, que a menudo es suficiente para mantener la alta temperatura y permitir que la combustión continúe. La cantidad de calor que se genera al quemar un mol de un hidrocarburo a dióxido de carbono y agua se llama calor de combustión: para el metano es 213 kcal.

La oxidación parcial controlada, para llegar a metanol es difícil de conseguir; la reacción normalmente prosigue hasta dar dióxido de carbono y agua y su reacción catalítica con agua a temperatura elevada, convierte al metano en una fuente cada vez más importante de otros productos que no sean calor: de hidrógeno, empleado en la fabricación del amoniaco; de mezclas de monóxido de carbono e hidrógeno, usadas en la síntesis del metanol y otros alcoholes; y del acetileno que, a su vez, es el punto de partida para la producción a gran escala de muchos compuestos orgánicos.

4.2.

CLORACIÓN: UNA REACCION DE SUSTITUCIÓN

Una mezcla gaseosa de metano y cloro reacciona vigorosamente por influencias de la luz ultravioleta o a una temperatura de 250 - 400ºC para producir cloruro de hidrógeno y un compuesto de fórmula 𝐶𝐻3 𝐶𝑙. Se dice que el metano ha sufrido una cloración, llamándose el producto, 𝐶𝐻3 𝐶𝑙 clorometano o cloruro de metilo (𝐶𝐻3 =metilo). La cloración es un ejemplo típico de una amplia clase de reacciones orgánicas conocida como sustitución. Se ha sustituido un átomo de hidrógeno del metano por uno de cloro, y el átomo de hidrógeno así reemplazado termina combinado con un segundo átomo de cloro.

A su vez, el cloruro de metilo puede sufrir una sustitución posterior, formando más cloruro de hidrógeno y el compuesto 𝐶𝐻2 𝐶𝑙, diclorometano o cloruro de metileno (CH2 = metileno).

De modo análogo, la cloración puede continuar para dar 𝐶𝐻𝐶𝐼3, triclorometano o cloroformo, y CCI4, tetraclorometano o tetracloruro de carbono. Este último fue en tiempos muy utilizados, pero ha sido sustituido casi totalmente por otros materiales.

4.3. REACCIÓN CON OTROS HALOGENOS: HALOGENACIÓN La halogenación del metano es una reacción que transcurre con formación de radicales libres.

En el primer paso de la reacción se produce la rotura homolítica del enlace Cl-Cl. Esto se consigue con calor o mediante la absorción de luz. Tiene lugar en tres etapas



Primera etapa de propagación

Se trata de una etapa ligeramente endotérmica que consiste en la sustracción de un hidrógeno del metano por el radical cloro formado en la etapa anterior, generándose el radical metilo.



Segunda etapa de propagación

Durante la misma el radical metilo abstrae un átomo de cloro de una de las moléculas iniciales, dando clorometano y un nuevo átomo de cloro. Dicho átomo vuelve a la primera etapa de propagación y se repite todo el proceso.



Etapa de terminación

Tiene lugar cuando se agotan los reactivos, entonces los radicales que hay en el medio se unen entre sí.

Por otro lado, el metano reacciona con bromo, una vez más a temperaturas elevadas o bajo la influencia de la luz ultravioleta, para dar los correspondientes bromometanos: Bromuro de Metilo, Bromuro de Metileno, Bromoformo y Tetrabromuro de Carbono.

La Bromación se realiza con menor facilidad que la cloración. El metano no reacciona con el Yodo. Con el Flúor, la reacción es tan vigorosa que, aun en la oscuridad y a temperatura ambiente, el proceso debe ser controlado cuidadosamente, ya que los reactivos diluidos con un gas inerte, se mezclan a presión reducida. El metano reacciona con los halógenos bajo las condiciones adecuadas. La reacción tiene lugar de la siguiente manera. Por lo tanto se usan el flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br) y a veces Yodo (I). El mecanismo de esta reacción es el de halogenación por radicales libres.

4.4.REFORMACIÓN (GAS SÍNTESIS) El enlace covalente carbono - hidrógeno se encuentra entre los más fuertes de todos los hidrocarburos, y por tanto su uso como materia prima es limitado. A pesar de la alta energía de activación necesaria para romper el enlace 𝐶𝐻, el metano es todavía el principal material

de partida para fabricar hidrógeno mediante reformación con vapor. La búsqueda de catalizadores que puedan facilitar la activación del enlace dicho enlace, en el metano y otros alcanos ligeros es un área de investigación de gran importancia industrial. La producción de gas de síntesis por reformado de metano con vapor es una tecnología probada para la producción de gas de síntesis, monóxido de carbono y oxogás. El proceso utiliza metano en vapor para reformar un hidrocarburo en tubos con catalizadores calentados por un horno de pared superior. El reformado de metano (𝐶𝐻4 ) con vapor es un proceso utilizado a lo largo de varias décadas para producir 𝐻2 . Por tratarse de la tecnología más económica, este proceso es el que se utiliza en la actualidad en la producción industrial del hidrógeno.

𝑪𝑯𝟒 +𝑯𝟐 𝑶 → 𝑪𝑶 + 3𝑯𝟐 V.

FUENTES DE EMISIONES DEL METANO.

El metano tiene su origen en la descomposición de sustancias orgánicas (30%), y en algunas ocasiones se obtiene también artificialmente, utilizando los depósitos de desperdicios tanto urbanos como agrícolas. Pero como es un gas proveniente de diversas fuentes y las principales son:

5.1. 

Fuentes Naturales Combustible fósil (20%).

El metano es encontrado siempre donde hay combustible fósil. Se emite durante operaciones normales de extracción de petróleo, gas natural o carbono. También durante la manipulación, procesamiento y transporte (ya sea en camiones o a través de tuberías) del combustible fósil. Con simplemente comprar o usar combustible fósil del tipo carbono, gas natural o petróleo estás contribuyendo a las emisiones de metano. La mayor fuente de metano es su extracción de los depósitos geológicos conocidos como campos de gas natural. Se encuentra asociado a otros hidrocarburos combustibles y a veces acompañado por helio y nitrógeno. El gas, especialmente el situado en formaciones poco profundas (baja presión), se forma por la descomposición anaeróbica de materia orgánica y el resto se cree que proviene de la lenta desgasificación de los materiales primordiales situados en las partes más profundas del planeta. En términos generales, los depósitos de gas se generan en sedimentos enterrados a mayor profundidad y más altas temperaturas que los que dan lugar al petróleo.



Ganadería

La producción de metano en los últimos años ha tomado gran importancia en la producción animal debido a sus efectos negativos en el medio ambiente. Los 1500 millones de vacas y otros animales de pastoreo siguen siendo unos de los grandes emisores de metano. En los procesos de la digestión de rumiantes constituye el 17%, y de acuerdo a esto, otro aspecto de relevancia, es la eficiencia energética de los sustratos alimenticios fermentados en el rumiante, la cual disminuye en proporciones variables dependiendo de las características de la dieta, debido a que las emisiones de gases, específicamente de metano, involucran pérdidas a través del eructo. Se ha señalado que, el metano colabora en los efectos climáticos directamente, a través de su interacción con la energía infrarroja e indirectamente a través de las reacciones de oxidación atmosféricas que producen 𝑪𝑯𝟐 . Por esto se considera que en la actualidad los sistemas de producción animal sostenibles deben propender por una menor producción de metano.

La actividad ganadera produce entre 15-20% de la emisión mundial de gas metano. El ganado bovino emite gas metano porque en su proceso digestivo, que ocurre bajo condiciones anaeróbicas, participan diferentes tipos de bacterias. Éstas, degradan la celulosa ingerida a glucosa, que fermentan luego a ácido acético y reducen el dióxido de carbono, formando metano en el proceso. La emisión de metano representa energía alimenticia que se transforma en forma de gas y no es aprovechada por el animal. La eliminación de metano vía eructo en el ganado inicia aproximadamente a las cuatro semanas de vida, cuando los alimentos sólidos empiezan a ser retenidos en el retículo-rumen, aumentándose la fermentación y la producción de gases a medida que este se va desarrollando. Algunos animales de granja emiten metano de dos formas diferentes, así como las vacas, ovejas y cabras son ejemplos de animales rumiantes que durante su proceso natural de digestión crean grandes cantidades de metano. Este se forma, de modo similar, a partir de las bacterias que se encuentran en las vías digestivas de ciertos animales rumiantes, como las vacas. Lo que se conoce como fermentación entérica ocurre en el estómago de estos animales y es la causa de emisiones. La segunda forma es a través de la descomposición del estiércol del ganado. Cuando vacas, cerdos y gallinas son criados con fines comerciales, existen obviamente grandes cantidades de estiércol que se producen todos los días, por lo tanto las granjas tienen procedimientos para su tratamiento. La manera que se procesa el excremento es utilizando sistemas de tratamiento de estiércol y tanques. El estiércol se descompone dentro de estos tanques que permanecen cerrados sin oxígeno. Cuando el material orgánico se descompone de forma anaeróbica (sin ingreso de oxígeno) se producen grandes cantidades de metano. Esta es la actividad más importante en la generación de metano, debido a que los rumiantes en sus procesos digestivos emiten grandes cantidades de metano. Para poder reducir estas

emisiones se debe utilizar mejores mezclas de piensos en las instalaciones estabuladas y poder así convertir los residuos animales en biocombustible. El estiércol del ganado se usa para el proceso de cogeneración, las heces se someten a la acción de bacterias que transforman una gran parte de los residuos en metano y así se proporciona combustible para calderas que pueden generar calor para generadores eléctricos. Igualmente, el estiércol se ha comenzado a utilizar para la producción de etanol.



Agricultura.

El metano tiene su origen en la descomposición de sustancias orgánicas (30%), y en algunas ocasiones se obtiene también artificialmente, utilizando los depósitos de desperdicios tanto urbanos como agrícolas. La agricultura genera entre el 10 y el 12% de los gases de efecto invernadero y el 47% de las emisiones de metano, mientras que al cultivo de arroz en campos inundados se le pueden atribuir (o es responsable) de entre el 5 y el 20% de las emisiones de metano. En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas. Este proceso natural se puede aprovechar para producir biogás. Muchos microorganismos anaeróbicos lo generan utilizando el 𝐶𝐻2 como aceptor final de electrones A grandes rasgos, la generación de metano por los campos de arroz se produce cuando se inundan de agua. Esta lámina de agua impide que el oxígeno llegue al suelo, un suelo que dispone de materia orgánica que queda a disposición de bacterias que se encuentran en este suelo y que son anaeróbicos (no necesitan oxígeno para vivir) y que, fruto del su metabolismo al utilizar esta materia orgánica, generan metano. Por tanto, el metano no lo genera la planta de arroz, si no las condiciones de inundación que se dan en el suelo. El único papel que tiene la planta en el ciclo del metano en los campos, es la de conducir este gas desde el suelo donde se produce hasta la superficie y, por tanto, a la atmósfera. Es una de las fuentes más importantes de metano a la atmósfera. Según algunos estudios el incremento térmico causado por la agricultura, en particular debido a las deforestaciones para cultivo y los regadíos, puede ser igual o superior al causado por la industria. Todos los años millones de toneladas de metano son producidas por microbios que viven en condiciones anaeróbicas degradando la materia orgánica de cultivos inundados.



Humedales

Los humedales, por ejemplo pantanos producen el gran porcentaje de emisión de metano (23%), ya que es producido por la descomposición de ciertas sustancias orgánicas en un solo espacio determinado, generando un olor penetrante, y así se expulsa abundantes gases de metano, además los humedales, manglares, también liberan metano producido por las filtraciones de gas de los depósitos del subsuelo. Además, los lagos naturales, los embalses tienden a inundar grandes extensiones de materia orgánica que, en la medida que se va descomponiendo, produce dióxido de carbono, metano y óxido nitroso.

Además, los humedales artificiales, como las presas y los estanques, pueden influir en la presencia de gas metano. Es común encontrar que tales áreas fueron despejadas de vegetación para recuperarla para la construcción. Después, la materia orgánica muerta continúa descomponiéndose en la base de estas estructuras, lo que lleva a la producción de gas metano en el agua. La presencia de agua y la falta de aire fresco al aire aceleran el proceso de pudrición de la materia orgánica muerta. Este proceso de descomposición es lo que lleva a la generación de gas metano en el fondo del humedal



Vertederos

Tanto el estiércol como los vertederos y la basura al aire libre están llenos de materia orgánica (Ej. Restos de comida, periódicos, pasto y hojas). La basura nueva se apila sobre la que ya estaba y la materia orgánica de nuestra basura se descompone en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno) y así se producen grandes cantidades de metano. Son otra fuente de generación de metano, los desperdicios que se generan en las ciudades tienen como fin los vertederos, en donde se desprende el metano conforme la materia orgánica se va descomponiendo. Para poder reducir las emisiones de gas de metano, los vertedores deben incorporar tecnologías para recuperar este gas metano y utilizarlo para generar electricidad y calor. Una tonelada de basura orgánica produce 40 metros cúbicos de biogás (65% metano y 35% dióxido de carbono) y el mundo produce 5 millones de toneladas de basura al día. Los desechos orgánicos de origen vegetal y animal arrojados se pueden transformar, por acción microbiana, en una mezcla de gases denominada biogás. El biogás se compone de metano y otros compuestos como dióxido de carbono, amoníaco, nitrógeno y sulfuro de hidrógeno



Minas de Carbón

El metano puede acumularse en minas de carbón, donde representa un peligro ya que, cuando se mezcla con un 5 a 14% de aire, es explosivo. También, los mineros pueden sufrir asfixia por causa del metano (debido a la ausencia de suficiente oxigeno). Las concentraciones peligrosas de metano se pueden detectar fácilmente mediante una gran variedad de dispositivos de seguridad. La minería de carbón, al momento de las explosiones subterráneas en las minas, desprenden una gran cantidad de gas de metano. Una de las nuevas metodologías para reducir la emisión de este gas a la atmósfera procedente de las explosiones, es perforar los pozos para dar salida al gas hacia la superficie, donde se transporta por gaseoductos o se utiliza en diversas aplicaciones industriales. Se produce asimismo en estas minas, por descomposición lenta de las materias orgánicas, acumulándose en las hendeduras y cavidades mezclado con nitrógeno y anhídrido carbónico. Este compuesto al contacto con el aire, gas grisú, produce terribles explosiones.

Se puede extraer metano de los depósitos de carbón mediante la perforación de pozos en las capas de carbón, bombeando a continuación el agua de la veta para producir una despresurización lo que permite la desabsorción del metano y su subida por el pozo hasta la superficie. Con esta técnica se produce el 7% del gas natural de los Estados Unidos, si bien puede haber problemas medioambientales debido a la bajada del nivel de los acuíferos y a la presencia de contaminantes en el agua extraída. Los hidratos de metano o clatratos (combinaciones de hielo y metano en el fondo marino) son una futura fuente potencial de metano, si bien hasta ahora no existe ninguna explotación comercial de la misma.



Incendios forestales

El uso de leña y carbón vegetal es común porque es una forma barata de generar energía para cocinar y calentar. Sin embargo, cuando se usa combustible de madera, libera gas metano a la atmósfera. Los incendios forestales también liberan el gas a la atmósfera. 

Escape de metano bajo el Ártico

Recientemente un equipo de científicos rusos y suecos ha descubierto un escape de metano en el fondo del Ártico. El foco, localizado en la plataforma ártica de Siberia Oriental, deja escapar entorno a los ocho millones de toneladas de metano a través de múltiples chimeneas abiertas a causa del deshielo del cambio climático. Con esta nueva fuga, se multiplica la carga de gas actual de la atmósfera, de tal forma que las consecuencias climáticas de este cambio son muy difíciles de predecir, a altas presiones como las que existen en el fondo del océano, el metano forma un clatrato sólido, es liberado a partir de los hidratos de metano alojados en los sedimentos del fondo del mar. El hidrato de metano es una sustancia similar al hielo formada por agua y metano que es estable a presiones elevadas y bajas temperaturas, que posiblemente sea muy grande, del orden del billón de toneladas. Esta plataforma, a unos 1.000 kilómetros de la costa rusa, esconde una bomba de metano de tal magnitud que más del 80% de las aguas profundas y la mitad de las aguas superficiales de esta región presentan niveles de metano ocho veces mayores a los habituales en el mar. No es sino el derretimiento del fondo marino -consecuencia directa del efecto invernaderoel que está propiciando la fuga de gas, junto a la escasa profundidad de esta zona, unos 50 metros, facilitando además la rápida liberación del metano a la atmósfera. Esta fuga de metano se suma a los 490 millones de toneladas de metano que se emiten a la atmósfera cada año como resultado de la actividad ganadera, la producción de energía y otras actividades humanas y naturales.

5.2.

Fuentes Alternativas

Además de los campos de gas natural una forma alternativa para obtener metano es mediante el biogás generado por la fermentación de materia orgánica que se encuentra en los estiércoles, en los lodos de las aguas residuales, en la basura doméstica, o en cualquier otra materia prima biodegradable, bajo condiciones anaeróbicas. El metano también se puede obtener industrialmente empleando como materias primas el hidrógeno (el cual se puede obtener mediante electrólisis) y el dióxido de carbono mediante el proceso Sabatier. CO2+ 4H2→ CH4+ 2H2O.

VI.

USO DEL METANO

6.1.

Combustible

El metano es importante para la generación eléctrica ya que se emplea como combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor. Si bien su calor de combustión, de unos 802 kJ/mol, es el menor de todos los hidrocarburos, si se divide por su masa molecular (16 g/mol) se encuentra que el metano, el más simple de los hidrocarburos, produce más cantidad de calor por unidad de masa que otros hidrocarburos más complejos. En muchas ciudades, el metano se transporta en tuberías hasta las casas para ser empleado como combustible para la calefacción y para cocinar, ya que no tiene ningún olor y no deja hollín en los utensilios de cocina. En este contexto se le llama gas natural. La combustión incompleta del metano produce un negro de carbón, que se usa ampliamente como agente de refuerzo en el caucho utilizado para los neumáticos de automóviles y para hacer pinturas y tintas de impresión. Además El gas metano se puede aprovechar para generar electricidad para hogares, oficinas e industrias. Su estado gaseoso se traduce en menos depósitos de carbono cuando se quema, lo que lo hace ideal para combustible de cohetes. Tampoco deja residuos. Asimismo, se puede utilizar para hacer funcionar o impulsar motores y turbinas en fábricas. También se utiliza para proporcionar energía para fines de iluminación. Es común convivir con el metano en los hogares mediante la calefacción de los aires, el calentamiento de los alimentos, o en todos los artefactos que requieren de gas para su funcionamiento, por ejemplo: los aires acondicionados. Por lo que cuando estos se recalientan o existe un exceso de calor (en la cocina), el olor percibido es una combinación del metano con los demás compuestos integrados, dando como resultado muchas veces mareos o nauseas.

6.2.

En la Industria

El metano tiene aplicación en la industria química como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos. En los últimos años ha sido aplicado con buenos resultados, como fuente energética alternativa en pequeña escala, generándolo a partir de residuos orgánicos agrícolas. Este biogás está compuesto aproximadamente por 55 a 70% de metano, 30 a 45% de dióxido de carbono y 1 a 3% de otros gases, y su poder calorífico oscila en las 5.500 Kcal/m3 Es utilizado en procesos químicos industriales y puede ser transportado como líquido refrigerado. Mientras que las fugas de un contenedor refrigerado son inicialmente más pesadas que el aire debido a la alta densidad del gas frío, a temperatura ambiente el gas es más ligero que el aire. Los gasoductos transportan grandes cantidades de gas natural, del que el metano es el principal componente. En la industria química, el metano es la materia prima elegida para la producción de hidrógeno, metanol, ácido acético y anhidro acético. Cuando se emplea para producir cualquiera de estos productos químicos, el metano se transforma primero en gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, mediante reformación por vapor. En este proceso, el metano y el vapor de agua reaccionan con la ayuda de un catalizador de níquel a altas temperaturas (700 -1.100 °C). La proporción de monóxido de carbono frente al hidrógeno puede ser ajustada mediante la reacción de desplazamiento de gas de agua al valor deseado. Además, otros productos químicos valiosos derivados del metano incluyen metanol, cloroformo, tetracloruro de carbono y nitrometano. El gas metano es esencial para la formación de metanol (alcohol metílico), que es un componente clave del alcohol. También es importante en la fabricación artificial de hidrógeno para ser utilizado en diversas industrias. El ácido clorhídrico, uno de los ácidos más comunes utilizados en los laboratorios, se fabrica con gas metano como ingrediente. El triclorometano es otro compuesto que requiere gas metano, también conocido como cloroformo, se usa ampliamente como solvente y como anestésico. Otros productos químicos menos importantes derivados del metano incluyen el acetileno obtenido haciendo pasar metano a través de un arco eléctrico, y los clorometanos (clorometano, diclorometano, cloroformo, y tetracloruro de carbono), producidos por medio de la reacción del metano con cloro en forma de gas. Sin embargo, el uso de estos productos está disminuyendo, el acetileno está siendo reemplazado por sustitutos más económicos y los clorometanos debido a motivos de salud y medioambientales. Con la adición de

hidrógeno, el gas metano se utiliza para fabricar amoníaco, que es un compuesto clave en la fabricación de fertilizantes.

VII.

EL METANO EN LA ATMÓSFERA

El metano es un gas de efecto invernadero muy importante en la atmósfera de la Tierra con un potencial de calentamiento mayor. Esto implica que la emisión de una tonelada de metano tendrá 23 veces el impacto de la emisión de una tonelada de dióxido de carbono durante los siguientes cien años. El metano tiene un gran efecto por un breve período (aproximadamente 10 años), mientras que el dióxido de carbono tiene un pequeño efecto por un período prolongado (sobre los 100 años). Debido a esta diferencia en el efecto y el periodo, el potencial de calentamiento global del metano en un plazo de 20 años es de 63. La combustión del gas natural no solo libera 𝑪𝑶𝟐 a la atmósfera, sino que la producción misma de gas natural también es un riesgo climático, ya que el metano a menudo se escapa durante la extracción y el transporte. Como el dióxido de carbono, el metano no es un gas malo en sí mismo, pero la humanidad está empujando más a la atmósfera que nunca antes. Comprender de dónde viene y desarrollar maneras de mitigarlo jugará un papel importante en el mantenimiento del clima de la Tierra para el futuro. El metano que se produce y libera a la atmósfera es absorbido por los sumideros de metano, que incluyen el suelo y el proceso de oxidación del metano en la troposfera (la región atmosférica más baja). La mayor parte del metano producido naturalmente se compensa con su absorción en los sumideros naturales. Sin embargo, la producción de metano antropogénico puede hacer que las concentraciones de metano aumenten más rápidamente de lo que se compensan con los sumideros. El aumento del metano atmosférico también aumenta indirectamente el efecto invernadero. Por ejemplo, en la oxidación del metano, los radicales hidroxilos (OH –) eliminan el metano al reaccionar con él para formar dióxido de carbono y vapor de agua y, a medida que aumentan las concentraciones de metano en la atmósfera, disminuyen las concentraciones de los radicales hidroxilos, lo que prolonga la vida útil atmosférica del metano. El metano se forma cerca de la superficie, y es transportado a la estratosfera por el aire ascendente de los trópicos. El aumento de metano en la atmósfera de la Tierra es controlado naturalmente (aunque la influencia humana puede interferir en esta regulación) por la reacción del metano con el radical hidroxilo, una molécula formada por la reacción del oxígeno con el agua. Durante 10.000 años, la concentración de metano en la atmósfera de la Tierra se mantuvo por debajo de 750 partes por billón. Comenzó a crecer en el siglo XIX y continuó subiendo hasta mediados de los años noventa. En el camino, causó hasta un tercio del calentamiento que el planeta ha experimentado desde el inicio de la Revolución Industrial. Ese crecimiento se aceleró en 2014, elevando los niveles de metano a más de 1.850 ppm. Algunas moléculas de metano pesan más que otras, porque algunos átomos de carbono e hidrógeno son más pesados que otros, y últimamente, el peso promedio del metano en la atmósfera se ha estado

haciendo más ligero. Eso parece implicar fuentes biológicas como humedales y ganado, que tienden a producir metano ligero esto se debe a que la, mayor parte del metano adicional proviene de los trópicos, que albergan vastos humedales y una gran proporción del ganado del mundo. Las estimaciones de las emisiones de las minas de carbón, los pozos de petróleo y gas sugieren que las contribuciones de los combustibles fósiles también están aumentando, pero esas fuentes generalmente liberan moléculas más pesadas de metano, que parecen estar en conflicto con las observaciones atmosféricas. Independientemente de lo que haya detrás del reciente aumento, los científicos dicen que hay formas de reducir las concentraciones de metano, y los beneficios se acumularían rápidamente porque el metano tiene una vida más corta que el 𝑪𝑶𝟐 , que permanece en la atmósfera durante una década.



La hipótesis del fusil de clatratos

Es una teoría científica que sostiene que el aumento de la temperatura del mar puede dar lugar a una liberación repentina de metano desde los compuestos de clatrato de metano situados en los fondos oceánicos. Esto provocaría una alteración del medio ambiente de los océanos y la atmósfera de la Tierra, la liberación repentina de grandes cantidades de gas natural desde estos depósitos, en un hipotético efecto invernadero descontrolado, podría ser una causa de los cambios climáticos pasados y futuros. La liberación de este metano atrapado es una de las consecuencias potenciales del calentamiento global: se investiga formulando la hipótesis que esto podría aumentar la temperatura global unos 5° C adicionales. La teoría también pronostica que esto afectaría en gran medida al contenido de oxígeno disponible en la atmósfera terrestre. En una primera inspección visual parece detectarse ya la liberación de grandes burbujas de metano a la superficie del mar, y de ahí a la atmósfera. Sin embargo, para que los hidratos de metano se formen, se requieren ciertas condiciones de humedad y temperatura que solo se dan a partir de una determinada profundidad, y es que la presión de la columna de agua es esencial para su formación, junto a la temperatura. Conforme el calentamiento climático progrese, ascenderán las temperaturas de las aguas más superficiales generando que los hidratos de metano cristalinos se inestabilicen y comiencen a liberar el metano a mayores profundidades. Sin embargo, tales emisiones se producirán tan solo hasta ciertas profundidades, aún por determinar con exactitud. Dicho de otro modo, las formas cristalinas de este compuesto seguirán mayoritariamente como están, ni mucho menos va a desprenderse todo el metano que atesoran los suelos oceánicos

VIII.

EFECTOS DEL METANO EN NUESTRO MEDIO AMBIENTE

El gas metano al igual que otros hidrocarburos, puede tener efectos lamentables sobre nuestro medio ambiente, vamos a conocer más de cerca las consecuencias de su uso a continuación: 8.1. Efecto invernadero Las mayores concentraciones de metano en la atmósfera contribuyen al efecto invernadero, por el cual los gases de efecto invernadero (en particular el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua) absorben la radiación infrarroja (energía calorífica neta) y la devuelven a la superficie de la Tierra, atrapando el calor y produciendo cambios sustanciales en el clima. Respecto a su incidencia sobre el medio ambiente, se trata del segundo compuesto que más contribuye al calentamiento global de la tierra (efecto invernadero) con un 15 %, sólo superado por el dióxido de carbono con un 76%. Por sí solo, el gas metano no es perjudicial para el medio ambiente ni para la vida. No obstante, al aumentar la concentración del gas junto con la presencia de dióxido de carbono y vapor de agua, hay una absorción masiva y la captura de calor en la atmósfera que es perjudicial para el medio ambiente. Ciertos Gases de Efecto Invernadero (GEI) que absorben la radiación infrarroja procedente de la Tierra o radiación saliente, surgen naturalmente, pero están influenciados directa o indirectamente por las actividades humanas, mientras que otros son totalmente antropogénicos y el metano (𝐶𝐻4 ) es uno de los principales gases que surgen naturalmente junto con el vapor de agua (𝐻2 𝑂), dióxido de carbono (𝐶𝑂2), ozono (𝐶𝑂2), Se considera un gas de efecto invernadero relativamente potente que contribuye al Calentamiento Global del planeta, ya que tiene un potencial de calentamiento superior al dióxido de carbono. Sin embargo, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera es significativamente mayor al del metano, y por esta razón es considerado como el principal gas culpable del calentamiento de nuestro planeta. En diez años demuestran que las tasas de metano se dispararon comparado con el periodo comprendido entre 2000 - 2006. Han aumentado en un 8,4% las emisiones de metano por digestión y un 36,7% en las relacionadas con sus excrementos. Engloban a vacas, ovejas y otro ganado. En total, el metano supuso un 16% de los gases de efecto invernadero expulsados en 2016. El metano es un fuerte GEI y juega un papel importante en la determinación de la capacidad de oxidación de la troposfera. La carga atmosférica de metano a finales de la década de los 90`s era de 4800 x1012 gramos, más de dos veces la cantidad presente durante la era preindustrial. Esta duplicación en la carga atmosférica del metano ha contribuido en aproximadamente un 20% del forzamiento radiactivo directo debido a emisiones antropogénicas de GEI directos. El metano es removido de la atmósfera por reacción con radicales hidroxilo (OH) convirtiéndose finalmente en 𝑪𝑶𝟐 , anaerobio de aguas residuales domésticas e industriales.

El efecto de las emisiones de metano por fermentación intestinal de los rumiantes es bastante grande a nivel global y se estima que esta fuente produce hasta el 37% del metano presente en la atmósfera. El desfogue del intestino de una vaca es tan perjudicial para el medio ambiente, que se estima que cada vaca produce 90 kilos de metano al año, lo que equivale, en términos energéticos, a 120 litros de gasolina. La contribución de la combustión de combustibles a las emisiones globales de metano es mínima y la incertidumbre es alta. El metano es producido en pequeñas cantidades desde la combustión de combustibles debido a la combustión incompleta de hidrocarburos en el combustible. La producción de este gas depende de la temperatura en el equipo. En las fuentes de combustión más pequeñas las velocidades de emisión son más grandes particularmente cuando ocurre fuego lento sin llama. Las velocidades más altas de emisiones de metano ocurren en aplicaciones residenciales (pequeñas estufas y quemas a cielo abierto). Las emisiones de metano desde fuentes móviles son una función del contenido de metano del combustible motor, la cantidad de hidrocarburos no quemados pasando a través del motor y los controles postcombustión. , además desde actividades relacionadas con gas y petróleo probablemente contabilizan cerca 30 a 60 Ton por año de las emisiones globales de metano. Fuentes de emisiones asociadas son las asociadas al venteo y flameado, escapes crónicos o descargas desde procesos de venteo. El venteo se refiere a la disposición de gas en áreas de producción combinadas de petróleo y gas donde la infraestructura de tuberías es incompleta y el gas natural no puede ser reinyectado y tiene que ser liberado o quemado.

8.2. Explosiones La mezcla de metano y aire es muy explosiva por naturaleza. Alrededor del 20% del aire es oxígeno y se vuelve muy reactivo cuando entra en contacto con el metano. Ha habido casos de explosiones, especialmente en minas de carbón donde las minas se colapsan simplemente debido a la reacción entre el gas metano en la mina y el oxígeno en el aire. También se han presenciado explosiones en vertederos donde se han compactado los residuos orgánicos y se está liberando gas metano en grandes cantidades. Se ha informado una reacción espontánea con el aire alrededor del relleno que puede llevar a un incendio. 7.3. Quemaduras En su forma extremadamente fría, el gas metano puede causar quemaduras cuando entra en contacto con la piel y sí. Es altamente inflamable y puede formar mezclas explosivas con el aire y provocar así quemaduras las personas que están en contacto con este gas. El metano reacciona violentamente con agentes oxidantes, halógenos y algunos compuestos halogenados. 7.4. Asfixia

En altas concentraciones y en un espacio cerrado, el gas puede reaccionar con todo el oxígeno presente y librar el área de todo el oxígeno que conduce a la asfixia. La asfixia puede sobrevenir si la concentración de oxígeno se reduce por debajo del 19,5 % por desplazamiento. Las concentraciones a las cuales se forman las barreras explosivas o inflamables son mucho más pequeñas que las concentraciones en las que el riesgo de asfixia es significativo 7.5. Enfermedad Los motores emiten hidrocarburos y humos debido a la combustión del gas metano, que puede ser peligroso una vez que se inhala en el cuerpo. Por otro lado, la exposición a altos niveles de metano puede provocar dolor de cabeza, vómitos, náuseas y pérdida de conciencia.

IX.

HONGOS QUE DEGRADAN EL METANO

Las tecnologías biológicas suponen una importante alternativa a las tecnologías físicoquímicas. Estos sistemas se basan en la acción de microorganismos que utilizan el contaminante como fuente de carbono o energía, transformándolo en una sustancia inocua, y presentan menores costes e impactos medioambientales Los hongos pueden sobrevivir con humedades muy inferiores a las de las bacterias, lo que facilita aún más la transferencia del metano. Así, la hipótesis que barajaron los investigadores de la UVa fue que el empleo de hongos degradadores de metano en lugar de bacterias mejoraría la transferencia a la comunidad degradadora. Los hongos producen hidrofobinas, que crean un revestimiento hidrofóbico (repelente al agua), favoreciendo el transporte del metano. Asimismo, el crecimiento micelar de los hongos da lugar al desarrollo de hifas aéreas que aumenta la superficie disponible para el transporte del gas. Finalmente, los hongos pueden sobrevivir con humedades muy inferiores a las de las bacterias, lo que facilita aún más la transferencia del metano a la comunidad de hongos. Con estas hipótesis, el primer objetivo del trabajo fue comprobar la capacidad de una cepa pura del hongo Graphium sp. para degradar metano. Los investigadores cultivaron el hongo en pequeños botes introduciendo metano en la fase gaseosa, y analizando su concentración con el tiempo. A continuación se evaluó la eficacia de un biofiltro de 4 L inoculado con este hongo. El relleno utilizado fue compost, que favorece su crecimiento. El biofiltro se alimentaba de forma continua con una corriente gaseosa con un 2 por ciento en volumen de metano, y se regaba periódicamente con medio mineral para proporcionar nutrientes y eliminar metabolitos generados.

Un equipo científico demostró la capacidad del hongo Graphium sp, de degradar metano únicamente en presencia de metanol, un hallazgo relevante ya que hasta el momento “no existía ningún estudio en el que se reportase la capacidad de ninguna especie de hongo de degradar metano”. Por otro lado, el biofiltro de bacterias y hongos alcanzó eficacias de eliminación superiores a otros estudios previos similares realizados anteriormente. X.

BENEFICIOS DE LA ATENUACIÓN DEL METANO

El gas natural, compuesto principalmente de metano, es el combustible fósil más limpio. Cuando el metano se produce a partir de fuentes no fósiles, como los residuos de alimentos y los residuos verdes, puede extraer literalmente el carbono del aire. El metano ofrece un gran beneficio al medio ambiente, ya que produce más energía calorífica y lumínica por masa que cualquier otro hidrocarburo o combustible fósil, como el carbón o la gasolina refinada a partir del petróleo, y produce mucho menos dióxido de carbono y otros contaminantes que contribuyen a la formación del smog y del aire insalubre. Esto quiere decir que cuanto más gas natural se use, en lugar de carbón, para generar electricidad o en lugar de gasolina para los automóviles, camiones o autobuses, menores serán las emisiones de gas de efecto invernadero o los contaminantes relacionados con el smog. Sin embargo, el metano que se libera a la atmósfera antes de que se queme es perjudicial para el medio ambiente. Como puede atrapar el calor en la atmósfera, el metano contribuye al cambio climático. Aunque la duración del metano en la atmósfera es relativamente corta comparada con la de otros gases de efecto invernadero, es más eficaz a la hora de atrapar el calor que esos otros gases. Y a pesar de que existen procesos naturales en el suelo y reacciones químicas en la atmósfera que ayudan a eliminar el metano de la atmósfera, es importante que todas las actividades que realiza el ser humano y que pueden contribuir a emitir metano en la atmósfera se realicen de forma que estas emisiones se reduzcan. Por ejemplo, se pueden desarrollar procesos para capturar el metano que de otro modo se liberaría a la atmósfera y usarlo como combustible. En particular, el metano de las plantas de tratamiento de aguas residuales o de las lecherías puede capturarse y usarse como combustible para reducir la cantidad de metano que entra en la atmósfera, y además disminuye la dependencia de los combustibles fósiles. El metano presenta oportunidades únicas tomando en consideración las tecnologías y prácticas de atenuación a bajo costo ampliamente disponibles y en uso alrededor del mundo para abordar la problemática de las emisiones de metano proveniente de las mayores fuentes antropogénicas. Además de atenuar el cambio climático, la reducción de las emisiones de metano brinda muchos otros beneficios relacionados con la energía, la salud y la seguridad y el medioambiente local. Muchas tecnologías y prácticas que reducen las emisiones de metano también reducen las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, contaminantes peligrosos del aire y otros contaminantes locales del aire. Esto conlleva beneficios para la salud de las poblaciones y de los trabajadores locales. Como el metano es un importante precursor del ozono troposférico, la reducción del metano

también reduce los efectos del ozono en la salud. Los proyectos de reducción de metano en los vertederos y las plantas de tratamiento de aguas de desecho también reducen los olores; en el sector agrícola, controlan el estiércol, protegiendo las aguas y los ecosistemas locales. La captura del metano en las minas de carbón con emisiones gaseosas mejora la seguridad industrial reduciendo el riesgo de explosiones. El uso de equipos de baja emisión y de mejores prácticas de gestión en los sistemas de gas natural y petróleo minimiza las fugas de metano lo cual conlleva beneficios para la salud y la seguridad, así como aumenta la cantidad del producto que llega al mercado, lo que genera un aumento en las ganancias. Para cualquier proyecto, la producción de energía proveniente del metano recuperado brinda una fuente local de energía limpia que puede estimular el desarrollo económico. Puede reemplazar mayores fuentes de energía y de CO2 que son altamente contaminantes como es el caso de la leña, el carbón y el petróleo. Finalmente, el metano recuperado puede servir como una nueva fuente de energía abundante y sustentable para los países en vías de desarrollo.

XI.

OBTENCIÓN DEL METANO EN EL LABORATORIO

El metano es un gas natural que se caracteriza por su poca solubilidad en el agua es por ello que se realiza este método de obtención ya que el metano no se disolverá en el agua y se concentrará en los tubos de ensayo, caso contrario si se realizará en medio de soluciones orgánicas como en éter o benceno este se disolvería antes de recolectarlo en los tubos de ensayo provocando que no podamos observar sus propiedades y distintas combustiones al contacto con el fuego, y así se busca determinar el mejor método para la obtención de metano.

11.1.

PROCESO

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En primer lugar llenamos de agua el cristalizador don de introducimos los tubos de ensayo para después utilizarlos en la práctica.

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Después con el mortero y pistilo machacamos el acetato de sodio para poder utilizarlo en la práctica a continuación.

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Una vez ya machacada la sustancia introducimos la misma en un tubo de ensayo. El tubo de ensayo lo ubicamos en el soporte universal y debajo del tubo ubicamos el mechero de Bunsen para poder utilizar el fuego.

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Tapamos el tubo de ensayo con un corcho que tenga un orificio para la manguera por donde pasa el aire hacia el cristalizador.

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Una vez el aire en el cristalizador comenzamos a llenar los tubos de ensayo con el gas que se desprende.

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Después que estén llenos los tubos con el gas los ubicamos boca abajo en una base plana.

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Luego que estén listos todos los tubos de ensayo procedemos a comprobar las reacciones esto quiere decir a utilizar los fósforos y comprobarnos la presencia de metano.

11.2. 

REACCIONES

Combustión Completa

𝐶𝐻4 + 2𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 2𝐻2 𝑂 + llama color azul 

Combustión Incompleta

2𝐶𝐻4 + 3𝑂2 → 2𝐶𝑂 + 4𝐻2 𝑂 + llama color tomate

11.3.

RESULTADOS

Gracias a la práctica realizada como resultado pude observar que existen diversas maneras de obtener gas metano tanto naturalmente como artificialmente, además de poder identificar las diversas reacciones que se dan con este gas como son la reacción de combustión.

Pruebas De Identificación Del Metano

o Combustión incompleta: Se destapó el tubo que contenía metano, se acercó un fósforo encendido y se dejó caer en el interior del tubo, aunque hubo una pequeña combustión en la boca, al descender dentro del tubo, el fósforo, se apagó de inmediato.

o Combustión completa: Se destapó otro tubo con metano, se dejó en posición horizontal y se esperó unos segundos, luego se colocó un fósforo encendido cerca de la boca, como resultado, hubo una combustión violenta.

En conclusión, con esta práctica en el laboratorio de puede obtener metano, por medio de la aplicación de calor, la reacción se llevó a cabo, liberando por la manguera metano, con el cual se llenaron tubos de ensayos para luego proceder a las pruebas de identificación. El gas metano en la actualidad tienes muchas aplicaciones, principalmente como combustible, al obtenerse de forma natural se desgastaría rápidamente y para su regeneración tardaría muchos años, ya que es un recurso no renovable

CONCLUCIONES

RECOMENDACIONES

ANEXOS 𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵° 01 (𝑳𝒂 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂 𝒅𝒆 𝑴𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐)

𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵°2 (𝑬𝒍 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐 𝒆𝒏 𝒍𝒂 𝑨𝒕𝒎ó𝒔𝒇𝒆𝒓𝒂)

𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵°3 (𝑬𝒍 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐 𝒆𝒏 𝒍𝒂 𝑨𝒕𝒎ó𝒔𝒇𝒆𝒓𝒂)

𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵°4 (𝑬𝒎𝒊𝒔𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐)

𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵°5 (𝑬𝒍 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐 𝒅𝒆𝒏𝒕𝒓𝒐 𝒅𝒆𝒍𝒔𝒆𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒂𝒈𝒓𝒐𝒑𝒆𝒄𝒊𝒂𝒓𝒊𝒐)

𝑭𝒊𝒈𝒖𝒓𝒂 𝑵°6 (𝑩𝒊𝒐𝒈𝒂𝒔 𝒂 𝒑𝒂𝒓𝒕𝒊𝒓 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒕𝒊𝒆𝒓𝒄𝒐𝒍 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒓𝒆𝒅𝒖𝒄𝒊𝒓 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒆𝒎𝒊𝒔𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒏𝒐)