Co je to methanol?
Metanol je nejjednodušší alkoholová sloučenina, která se skládá z jednoho atomu uhlíku a tří atomů vodíku uspořádaných jako methylová skupina (CH3), která je spojena s atomem kyslíku a atomem vodíku v hydroxylové skupině (OH), čímž se získá chemický vzorec CH3 ACH. Může být označován jako methylalkohol, alkohol ze dřeva nebo zastaralý termín karbinol. Sloučenina se liší od ethanolu - typu alkoholu, který se vyskytuje v pivech, vínech a lihovinách - a je toxická. Je to bezbarvá, bez chuti, hořlavá kapalina, která je poměrně těkavá a má mírný zápach. Metanol se používá v mnoha průmyslových procesech, v některých typech nemrznoucí směsi, jako palivo a při výrobě bionafty.
Použití
Sloučenina je široce používána jako surovina při výrobě jiných chemikálií, zejména formaldehydu, která se zase používá při výrobě plastů. Přidává se do ethanolu určeného k průmyslovému nebo domácímu čištění, na rozdíl od pití, aby byl nezničitelný. Tímto se vyhnete daňím splatným za alkoholické nápoje. Výsledný produkt je známý jako denaturovaný alkohol nebo methylovaný alkohol a obvykle obsahuje asi 10% methanolu. Methylalkohol je také součástí některých nemrznoucích směsí, v kapalině stěrače čelního skla a používá se jako rozpouštědlo v různých barvách a lacích.
Rostoucí aplikace methanolu je jako palivo, buď přímo, nebo při výrobě bionafty. V čisté formě se už nějakou dobu používá v špičkových závodních motorech, drag racerech a v rádiem řízených modelech letadel, ale je prosazována jako životaschopná alternativa k fosilním palivům pro obecnější použití. Stejně jako fosilní paliva produkuje methanol při spalování oxid uhličitý, má však tu výhodu, že může být levně vyráběn z obnovitelných zdrojů. Spaluje také čistěji než paliva, jako je benzín, protože neprodukuje kouř, saze nebo velké množství škodlivých uhlovodíkových sloučenin.
V methanolové ekonomice by tato směs byla běžným palivem, přičemž neobnovitelná paliva mají menšinový podíl nebo se vůbec nepoužívají. Chemik Nobelovy ceny vyhrávající George Olah je silným zastáncem této cesty. Zastáncové poukazují na to, že výroba methanolu je relativně levná, lze jej vyrobit s malým nebo žádným odpadem, je účinně skladovat a lze jej vyrobit z jiných zdrojů než z fosilních paliv. I když by přeměna na vodíkovou ekonomiku vyžadovala velké změny v infrastruktuře, metanol by se mohl postupně zavádět relativně snadno, protože může být smíchán s fosilními palivy, jako je benzín, k výrobě hybridních paliv, zatímco by došlo k posunu.
Možné nevýhody zahrnují skutečnost, že methylalkohol je korozivní pro některé kovy, zejména pro hliník. To by vyžadovalo výměnu některých skladovacích nádrží, potrubí a částí motoru. Je také toxičtější než mnoho jiných běžně používaných paliv, včetně benzínu.
Namísto použití sloučeniny jako paliva jako takové může být methanol použit k výrobě bionafty, která může být spálena v některých naftových vozidlech bez nákladných úprav motoru. Methylalkohol se zahřívá rostlinným olejem spolu s hydroxidem sodným nebo draselným, který působí jako katalyzátor. Tento proces přeměňuje rostlinný olej na menší molekuly, které jsou vhodnější jako palivo, a produkuje glycerol jako vedlejší produkt.
Toxicita
Lidé mohou tolerovat velmi malé množství methylalkoholu - který je ve skutečnosti přítomen v malém množství v některých potravinách - aniž by onemocněl, protože tělo je do určité míry schopné zbavit se této škodlivé chemikálie, ale ve větším množství je toxické . V těle se přeměňuje na formaldehyd a mravenčany, které poškozují buňky. Zejména mohou ovlivnit zrakový nerv a narušovat vidění. Polykání třetiny tekuté unce (asi 10 mililitrů) nebo méně by mohlo způsobit slepotu a jedna nebo dvě unce tekutin (30 - 60 mililitrů) by se mohla ukázat osudnou. Otrava metanolem může občas vyplynout z náhodného polykání, ale další možnou cestou je úmyslné pití methylovaného lihu jako levné alternativy k alkoholickým nápojům.
Výroba
Tradičně se methylalkohol vyrábí kombinací oxidu uhelnatého a vodíku a reakcí metanu s párou. Oba procesy se provádějí pod tlakem a za použití katalyzátorů a suroviny obvykle pocházejí přímo nebo nepřímo z fosilních paliv. Aby se však snížila závislost na těchto palivech, produkce metanolu z biomasy se výrazně zvýšila. Biomasa může být rostlinným materiálem pěstovaným speciálně pro tento účel nebo různými odpadními materiály rostlinného původu. Rozkládá se na oxid uhelnatý a vodík, který se potom používá k výrobě alkoholu.