Metano (CH₄)
air-Q con un sensor para Metano
Descripción:
El metano (CH₄) es un gas inflamable, incoloro e inodoro del grupo de los hidrocarburos. También se conoce como hidruro de metilo. El metano es el representante más simple de los alcanos. Con baja formación de hollín, el metano arde formando dióxido de carbono y agua. Junto con el dióxido de carbono (CO₂), el metano es uno de los gases de efecto invernadero más relevantes, que contribuyen de forma decisiva al cambio climático. Como compuesto químico natural, el metano es el componente principal del gas natural y sirve, entre otras cosas, como fuente de energía y materia prima para síntesis técnicas.
Valores límite para el metano:
Dado que el metano es prácticamente no tóxico para el ser humano, no se han fijado valores límite nacionales ni internacionales para este gas.
Aunque el metano tiene efectos sanitarios comparativamente poco preocupantes para el ser humano, una concentración demasiado alta no está exenta de riesgos. En particular, la alta inflamabilidad del metano representa un riesgo importante. Como límite inferior de explosividad (LIE) se considera un contenido de metano de 29 g/m³. Esto significa que a partir de una proporción de metano del 4,4 % vol. (porcentaje en volumen) en el aire, la propagación de la llama en la mezcla de gases se produce de forma completamente autónoma al producirse una ignición, desencadenando explosiones.
Denominación | Valores límite metano |
Límite inferior de explosividad (LIE) | 29 g/m³ (equivalente al 4,4 % vol.) |
Consecuencias de una concentración demasiado alta o demasiado baja:
El metano es, en principio, un gas no tóxico, solo ligeramente narcótico. Sin embargo, en concentraciones más altas puede provocar dificultades respiratorias, aumentar la frecuencia respiratoria y cardíaca, y provocar presión arterial baja con mareo y aturdimiento. La falta de oxígeno responsable de esto también puede afectar al sistema nervioso central y provocar somnolencia, entumecimiento en brazos y piernas, así como confusión mental y pérdida de memoria. Sin embargo, estos efectos normalmente no causan daños permanentes, aunque limitan considerablemente la salud y la capacidad de rendimiento, por ejemplo en entornos laborales. Debido al desplazamiento de oxígeno, existe no obstante riesgo de asfixia con concentraciones muy altas.
Si la concentración de metano en el aire alcanza entre el 5 y el 15 por ciento, se forma una mezcla explosiva. Si además hay fuentes de ignición presentes, como llamas abiertas, chispas, superficies calientes, electricidad o carga electrostática, existe un mayor riesgo de explosión. Además de quemaduras graves, al calentar el metano también se generan gases peligrosos como el monóxido de carbono.
Origen del CH₄:
El metano se forma constantemente mediante procesos biológicos y geológicos. Así, se genera por las altas temperaturas y presión en capas terrestres más profundas y a menudo se libera a la atmósfera terrestre por actividad volcánica.
En los procesos de putrefacción de sustancias orgánicas en ausencia de aire, los microorganismos emiten, entre otras cosas, metano. Las plantas y los animales también producen metano, que liberan al entorno.
De las 500 millones de toneladas de metano que se emiten cada año, el 70 % se debe a la actividad humana. Sobre todo, la ganadería y el cultivo agrícola contribuyen al aumento de la proporción de metano en el aire respirable. Solo la cría de ganado vacuno es responsable del 39 % de las emisiones, y el cultivo de arroz inundado del 17 %.
Además, contribuyen de forma decisiva el sector del transporte, la extracción y obtención de combustibles (como carbón y gas), el procesamiento de petróleo, la producción de hierro, acero y fundición maleable, así como el tratamiento de residuos, aguas residuales y lodos de depuradora.
Sensor utilizado:
El metano se mide mediante un sensor basado en la absorción infrarroja. La ventaja de este principio es su vida útil muy larga en comparación con un sensor electroquímico y la práctica ausencia de sensibilidades cruzadas. La desventaja es un precio algo más elevado.
Medir metano:
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