Vad är metanol?
Metanol är den enklaste alkoholföreningen, bestående av en kolatom och tre väteatomer arrangerade som en metylgrupp (CH3), som är förenad med en syre och en väteatom i en hydroxylgrupp (OH), vilket ger den kemiska formeln CH3 ÅH. Det kan kallas metylalkohol, träalkohol eller med den föråldrade termen karbinol. Föreningen skiljer sig från etanol - den typ av alkohol som finns i öl, vin och sprit - och är giftig. Det är en färglös, smaklös, brandfarlig vätska som är ganska flyktig och har en lätt lukt. Metanol används i många industriella processer, i vissa typer av frostskyddsmedel, som bränsle och vid produktion av biodiesel.
användningsområden
Föreningen används allmänt som ett råmaterial vid produktion av andra kemikalier, särskilt formaldehyd, som i sin tur används för produktion av plast. Den läggs till etanol avsedd för industriell eller hushållsrengöring, i motsats till dricka, för att göra det odränkbart. På detta sätt undviks skatten på alkoholhaltiga drycker. Den resulterande produkten är känd som denaturerad alkohol eller metylerad sprit och innehåller typiskt cirka 10% metanol. Metylalkohol är också en ingrediens i vissa frostskyddsblandningar, i vindrutetorkarvätska och används som lösningsmedel i olika färger och lack.
En växande applikation av metylalkohol är som ett bränsle, antingen direkt eller vid tillverkning av biodiesel. Det har använts i ren form under en längre tid i toppmotorer, drag-racers och i radiostyrda modellflygplan, men det förespråks som ett genomförbart alternativ till fossila bränslen för mer allmänt bruk. Liksom fossila bränslen producerar metanol koldioxid under förbränningen, men har fördelen att den kan tillverkas billigt från förnybara resurser. Det brinner också renare än bränslen som bensin, eftersom det inte producerar rök, sot eller stora mängder skadliga kolväteföreningar.
I metanolekonomin skulle denna förening vara det vanliga bränslet, där icke-förnybara bränslen har en minoritetsandel eller inte används alls. Den Nobelprisvinnande kemisten George Olah är en stark förespråkare för denna väg. Förespråkare påpekar att metylalkohol är relativt billigt att producera, kan tillverkas med lite eller inget avfall, är effektivt att lagra och kan tillverkas från andra källor än fossila bränslen. Även om konvertering till vätgasekonomi skulle kräva stora förändringar i infrastruktur, kan metanol infas relativt enkelt eftersom det kan blandas med fossila bränslen som bensin för att producera hybridbränslen samtidigt som skiftet görs.
Potentiella nackdelar inkluderar det faktum att metylalkohol är frätande för vissa metaller, särskilt aluminium. Detta skulle göra det nödvändigt att byta ut vissa lagringstankar, rörledningar och motordelar. Det är också mer giftigt än många andra vanligt förekommande bränslen, inklusive bensin.
Istället för att använda föreningen som ett bränsle i sig kan metanol användas för att producera biodiesel, som kan brännas i vissa dieselfordon utan dyra modifieringar av motorn. Metylalkoholen upphettas med vegetabilisk olja, tillsammans med natrium- eller kaliumhydroxid, som fungerar som en katalysator. Denna process förvandlar vegetabilisk olja till mindre molekyler som är mer lämpliga som bränsle och producerar glycerol som en biprodukt.
Giftighet
Människor kan tolerera mycket små mängder metylalkohol - som faktiskt finns i små mängder i vissa livsmedel - utan att bli sjuk, eftersom kroppen i viss utsträckning kan befria sig från denna skadliga kemikalie, men i större mängder är den giftig . I kroppen omvandlas den till formaldehyd och formiat, vilket skadar cellerna. I synnerhet kan de påverka synnerven och störa synen. Att svälja en tredjedel av en fluidum (ungefär 10 ml) eller mindre kan orsaka blindhet och en eller två fluidum (30 - 60 ml) kan vara dödlig. Metanolförgiftning kan ibland bero på sväljning av misstag, men en annan möjlig väg är genom avsiktlig dricka av metylerad sprit som ett billigt alternativ till alkoholhaltiga drycker.
Tillverkning
Traditionellt har metylalkohol producerats genom kombination av kolmonoxid och väte och genom att reagera metan med ånga. Båda processerna utförs under tryck och med katalysatorer, och vanligtvis kommer råvarorna direkt eller indirekt från fossila bränslen. För att minska beroendet på dessa bränslen har produktionen av metanol från biomassa emellertid expanderat avsevärt. Biomassa kan vara vegetabiliskt material som odlas specifikt för detta ändamål eller en mängd växtbaserade avfallsmaterial. Det bryts ned till kolmonoxid och väte, som sedan används för att producera alkoholen.