Η μεθανόλη είναι η απλούστερη ένωση αλκοόλης, που αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα και τρία άτομα υδρογόνου διατεταγμένα ως ομάδα μεθυλίου (CH3), η οποία ενώνεται με ένα άτομο οξυγόνου και ένα άτομο υδρογόνου σε μια ομάδα υδροξυλίου (ΟΗ), δίνοντας τον χημικό τύπο CH3OH. Μπορεί να αναφέρεται ως μεθυλική αλκοόλη, αλκοόλη ξύλου ή με τον απαρχαιωμένο όρο καρβινόλη. Η ένωση διαφέρει από την αιθανόλη – τον τύπο του αλκοόλ που βρίσκεται στις μπύρες, τα κρασιά και τα οινοπνευματώδη ποτά – και είναι τοξική. Είναι ένα άχρωμο, άγευστο, εύφλεκτο υγρό που είναι αρκετά πτητικό και έχει μια ελαφριά μυρωδιά. Η μεθανόλη χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες, σε ορισμένους τύπους αντιψυκτικών, ως καύσιμο και στην παραγωγή βιοντίζελ.
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε
Η ένωση χρησιμοποιείται ευρέως ως πρώτη ύλη για την παραγωγή άλλων χημικών ουσιών, ιδιαίτερα φορμαλδεΰδης, η οποία με τη σειρά της χρησιμοποιείται στην παραγωγή πλαστικών. Προστίθεται σε αιθανόλη που προορίζεται για βιομηχανικούς ή οικιακούς σκοπούς καθαρισμού, σε αντίθεση με την κατανάλωση, για να μην καταναλώνεται. Έτσι αποφεύγονται οι φόροι που καταβάλλονται στα αλκοολούχα ποτά. Το προκύπτον προϊόν είναι γνωστό ως μετουσιωμένη αλκοόλη ή μεθυλιωμένο αλκοόλ και τυπικά περιέχει περίπου 10% μεθανόλη. Η μεθυλική αλκοόλη είναι επίσης συστατικό σε ορισμένα αντιψυκτικά μείγματα, σε υγρό υαλοκαθαριστήρα παρμπρίζ και χρησιμοποιείται ως διαλύτης σε διάφορα χρώματα και βερνίκια.
Μια αυξανόμενη εφαρμογή της μεθυλικής αλκοόλης είναι ως καύσιμο, είτε άμεσα, είτε στην κατασκευή βιοντίζελ. Έχει χρησιμοποιηθεί σε καθαρή μορφή εδώ και αρκετό καιρό σε κορυφαίους αγωνιστικούς κινητήρες, δρομείς έλξης και σε ραδιοελεγχόμενα μοντέλα αεροπλάνων, αλλά υποστηρίζεται ως βιώσιμη εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα για πιο γενική χρήση. Όπως τα ορυκτά καύσιμα, η μεθανόλη παράγει διοξείδιο του άνθρακα κατά την καύση, αλλά έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να κατασκευαστεί φθηνά από ανανεώσιμες πηγές. Επίσης, καίγεται πιο καθαρά από καύσιμα όπως η βενζίνη, καθώς δεν παράγει καπνό, αιθάλη ή μεγάλες ποσότητες επιβλαβών ενώσεων υδρογονανθράκων.
Στην οικονομία της μεθανόλης, αυτή η ένωση θα ήταν το κοινό καύσιμο, με τα μη ανανεώσιμα καύσιμα να έχουν μειοψηφικό μερίδιο ή να μην χρησιμοποιούνται καθόλου. Ο βραβευμένος με Νόμπελ χημικός George Olah είναι ένας ισχυρός υποστηρικτής αυτού του μονοπατιού. Οι υποστηρικτές επισημαίνουν ότι η μεθυλική αλκοόλη είναι σχετικά φθηνή στην παραγωγή, μπορεί να παραχθεί με λίγα ή καθόλου απόβλητα, είναι αποτελεσματική στην αποθήκευση και μπορεί να παραχθεί από άλλες πηγές εκτός από ορυκτά καύσιμα. Επίσης, ενώ η μετατροπή σε οικονομία υδρογόνου θα απαιτούσε σημαντικές αλλαγές στην υποδομή, η μεθανόλη θα μπορούσε να εισαχθεί σταδιακά σχετικά εύκολα, καθώς μπορεί να αναμειχθεί με ορυκτά καύσιμα όπως η βενζίνη για την παραγωγή υβριδικών καυσίμων κατά τη διάρκεια της αλλαγής.
Πιθανά μειονεκτήματα περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η μεθυλική αλκοόλη είναι διαβρωτική σε ορισμένα μέταλλα, ειδικά το αλουμίνιο. Αυτό θα καθιστούσε απαραίτητη την αντικατάσταση ορισμένων δεξαμενών αποθήκευσης, αγωγών και εξαρτημάτων κινητήρα. Είναι επίσης πιο τοξικό από πολλά άλλα καύσιμα που χρησιμοποιούνται συνήθως, συμπεριλαμβανομένης της βενζίνης.
Αντί να χρησιμοποιείται η ένωση ως καύσιμο από μόνη της, η μεθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή βιοντίζελ, το οποίο μπορεί να καεί σε ορισμένα πετρελαιοκίνητα οχήματα χωρίς δαπανηρές τροποποιήσεις στον κινητήρα. Η μεθυλική αλκοόλη θερμαίνεται με φυτικό έλαιο, μαζί με υδροξείδιο του νατρίου ή του καλίου, το οποίο δρα ως καταλύτης. Αυτή η διαδικασία μετατρέπει το φυτικό έλαιο σε μικρότερα μόρια που είναι πιο κατάλληλα ως καύσιμο και παράγει γλυκερίνη ως υποπροϊόν.
Τοξικότητα
Οι άνθρωποι μπορούν να ανεχθούν πολύ μικρές ποσότητες μεθυλικής αλκοόλης – η οποία στην πραγματικότητα υπάρχει σε μικρές ποσότητες σε ορισμένα τρόφιμα – χωρίς να αρρωστήσουν, καθώς το σώμα μπορεί να απαλλαγεί από αυτήν την επιβλαβή χημική ουσία σε κάποιο βαθμό, αλλά σε μεγαλύτερες ποσότητες είναι τοξική . Στο σώμα, μετατρέπεται σε φορμαλδεΰδη και μυρμηκικά άλατα, τα οποία είναι επιβλαβή για τα κύτταρα. Συγκεκριμένα, μπορούν να επηρεάσουν το οπτικό νεύρο και να επηρεάσουν την όραση. Η κατάποση ενός τρίτου της ουγγιάς υγρού (περίπου 10 χιλιοστόλιτρα) ή λιγότερο θα μπορούσε να προκαλέσει τύφλωση και μία ή δύο ουγγιές υγρών (30 – 60 χιλιοστόλιτρα) θα μπορούσε να αποδειχθεί θανατηφόρα. Η δηλητηρίαση από μεθανόλη μπορεί περιστασιακά να προκύψει από τυχαία κατάποση, αλλά μια άλλη πιθανή οδός είναι η σκόπιμη κατανάλωση μεθυλιωμένου οινοπνεύματος ως φθηνή εναλλακτική λύση στα αλκοολούχα ποτά.
Κατασκευή
Παραδοσιακά, η μεθυλική αλκοόλη παράγεται από το συνδυασμό μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου και με αντίδραση μεθανίου με ατμό. Και οι δύο διεργασίες πραγματοποιούνται υπό πίεση και με χρήση καταλυτών και συνήθως οι πρώτες ύλες προέρχονται άμεσα ή έμμεσα από ορυκτά καύσιμα. Για να μειωθεί η εξάρτηση από αυτά τα καύσιμα, ωστόσο, η παραγωγή μεθανόλης από βιομάζα έχει επεκταθεί σημαντικά. Η βιομάζα μπορεί να είναι φυτικό υλικό που καλλιεργείται ειδικά για το σκοπό αυτό ή μια ποικιλία φυτικών απορριμμάτων. Διασπάται σε μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή της αλκοόλης.