Το μεθάνιο, CH4, είναι μια χημική ένωση που αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου. Είναι ένα από τα πιο κοινά αέρια στο σύμπαν, καθώς και στη Γη. Ενώ εκτιμάται για τις ικανότητές του στην παραγωγή ενέργειας, το μεθάνιο έχει επίσης την ικανότητα να προκαλεί δυνητικά όλεθρο στα εύθραυστα οικοσυστήματα της Γης. Επομένως, το αέριο έχει ιδιότητες που είναι και καλές και κακές.
Αυτό το αέριο είναι ένας τύπος αλκανίου, που είναι ενώσεις που αποτελούνται μόνο από άτομα άνθρακα και υδρογόνου σε διάφορους αριθμούς. Στην πραγματικότητα, το μεθάνιο είναι η απλούστερη μορφή αλκανίου. Παρά τις μυρωδιές που κάποιοι μπορεί να μπουν στον πειρασμό να συνδέσουν με το αέριο, είναι άοσμο και άχρωμο. Η απλότητά του μπορεί να ευθύνεται εν μέρει για τον πολλαπλασιασμό του σε πολλά διαφορετικά μέρη και περιβάλλοντα, και πολλές μορφές ζωής παράγουν κάποια ποσότητα μεθανίου.
Οι υγρότοποι και οι ωκεανοί είναι εκεί όπου παράγεται το μεγαλύτερο μέρος του φυσικού μεθανίου της Γης. Έτσι, το αέριο μερικές φορές ονομάζεται αέριο βάλτου. Περίπου το 40% του παγκοσμίου μεθανίου παράγεται μέσω αυτών των περιοχών. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα υπόλοιπα προέρχονται από ανθρώπινες πηγές, όπως η καύση καυσίμων και η εκτροφή ζώων.
Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένα φυτά και ζώα παράγουν μεθάνιο μέσω αερόβιων διεργασιών και άλλα όχι, έχουν δείξει μελέτες. Στην πραγματικότητα, παραλλαγές μπορούν να βρεθούν ακόμη και μέσα στα είδη. Για παράδειγμα, αναφέρεται ότι το 1/3 των ανθρώπων μπορεί να παράγει μεθάνιο, αλλά οι υπόλοιποι όχι. Δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτή εξήγηση για αυτό.
Το μεθάνιο που χρησιμοποιείται ως ενέργεια έρχεται κυρίως με τη μορφή φυσικού αερίου. Εξάγεται από το φλοιό της Γης από τεράστιες φυσικές αποθήκες που ονομάζονται κοιτάσματα φυσικού αερίου.
Μόλις εξαχθεί, μπορεί να μεταφερθεί, με κοντέινερ ή με αγωγό σε άλλες περιοχές σε όλο τον κόσμο.
Ενώ το μεθάνιο, από μόνο του, θεωρείται αβλαβές αέριο, οι επιστήμονες το έχουν κατατάξει ως ένα πολύ ισχυρό αέριο θερμοκηπίου και μπορεί να έχει σημαντικό ρόλο στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το σκεπτικό, πολλοί αναζητούν τρόπους για να περιορίσουν την εκπομπή του. Αυτές οι εκπομπές έχουν διπλασιαστεί από τη Βιομηχανική Επανάσταση πριν από περισσότερα από 100 χρόνια και πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ της αύξησης και της παγκόσμιας θερμοκρασίας.
Εκτός από τους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με φυσικό αέριο, υπάρχουν και άλλες χρήσεις του μεθανίου ως πηγή ενέργειας. Επί του παρόντος χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ορισμένων αυτοκινήτων και η NASA εξετάζει τη χρήση του ως καύσιμο για διαστημικά οχήματα. Εάν η τεχνολογία μπορεί να αναπτυχθεί, οραματίζεται ότι το αέριο θα μπορούσε να συλλεχθεί από άλλα μέρη του ηλιακού συστήματος για να δώσει σε τέτοια οχήματα αρκετό καύσιμο για να διανύσουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις από ό,τι διαφορετικά θα μπορούσαν να διανύσουν.