Metanoli on yksinkertaisin alkoholiyhdiste, joka koostuu yhdestä hiiliatomista ja kolmesta vetyatomista, jotka on järjestetty metyyliryhmäksi (CH3), joka on liitetty happi- ja vetyatomiin hydroksyyliryhmässä (OH), jolloin saadaan kemiallinen kaava CH3H. Sitä voidaan kutsua metyylialkoholiksi, puualkoholiksi tai vanhentuneeksi termiksi karbinoli. Yhdiste eroaa etanolista – oluen, viinin ja väkevien alkoholijuomien alkoholityypistä – ja on myrkyllinen. Se on väritön, mauton, syttyvä neste, joka on melko haihtuvaa ja jolla on lievä haju. Metanolia käytetään monissa teollisissa prosesseissa, tietyntyyppisissä pakkasnesteissä, polttoaineena ja biodieselin valmistuksessa.
käytät
Yhdistettä käytetään laajalti raaka -aineena muiden kemikaalien, erityisesti formaldehydin, valmistuksessa, jota puolestaan käytetään muovien valmistuksessa. Sitä lisätään etanoliin, joka on tarkoitettu teollisiin tai kotitalouksien puhdistustarkoituksiin, toisin kuin juominen, jotta se olisi juomakelvoton. Näin vältetään alkoholijuomista maksettavat verot. Tuloksena oleva tuote tunnetaan denaturoidulla alkoholilla tai metyloidulla alkoholilla, ja se sisältää tyypillisesti noin 10% metanolia. Metyylialkoholi on myös ainesosa joissakin pakkasnesteseoksissa, tuulilasinpyyhinnesteessä, ja sitä käytetään liuottimena eri maaleissa ja lakoissa.
Kasvava metyylialkoholin käyttö on polttoaineena joko suoraan tai biodieselin valmistuksessa. Sitä on käytetty puhtaassa muodossa jo jonkin aikaa huippuluokan kilpa-moottoreissa, drag racereissa ja radio-ohjattuissa lentokoneissa, mutta sitä suositellaan yleiskäyttöön soveltuvaksi vaihtoehdoksi fossiilisille polttoaineille. Fossiilisten polttoaineiden tavoin metanoli tuottaa hiilidioksidia palamisen aikana, mutta sillä on se etu, että se voidaan valmistaa halvalla uusiutuvista lähteistä. Se myös palaa puhtaammin kuin polttoaineet, kuten bensiini, koska se ei tuota savua, nokea tai suuria määriä haitallisia hiilivetyyhdisteitä.
Metanolitaloudessa tämä yhdiste olisi yleinen polttoaine, ja uusiutumattomilla polttoaineilla olisi vähemmistöosuus tai niitä ei käytettäisi ollenkaan. Nobel -palkittu kemisti George Olah on tämän tien vahva kannattaja. Kannattajat huomauttavat, että metyylialkoholi on suhteellisen halpaa valmistaa, se voidaan valmistaa vähällä jätteellä tai ilman jätettä, se on tehokas varastointiin ja se voidaan valmistaa muista lähteistä kuin fossiilisista polttoaineista. Lisäksi, vaikka siirtyminen vety -talouteen edellyttäisi suuria muutoksia infrastruktuuriin, metanoli voitaisiin ottaa käyttöön suhteellisen helposti, koska se voidaan sekoittaa fossiilisiin polttoaineisiin, kuten bensiiniin, hybridipolttoaineiden tuottamiseksi samalla kun muutos tehdään.
Mahdollisia haittoja ovat se, että metyylialkoholi syövyttää joitakin metalleja, erityisesti alumiinia. Tämän vuoksi jotkut varastosäiliöt, putkistot ja moottorin osat on vaihdettava. Se on myös myrkyllisempi kuin monet muut yleisesti käytetyt polttoaineet, mukaan lukien bensiini.
Sen sijaan, että yhdistettä käytettäisiin polttoaineena, metanolia voidaan käyttää biodieselin tuottamiseen, joka voidaan polttaa joissakin dieselkäyttöisissä ajoneuvoissa ilman kalliita muutoksia moottoriin. Metyylialkoholi kuumennetaan kasviöljyllä yhdessä natrium- tai kaliumhydroksidin kanssa, joka toimii katalyyttinä. Tämä prosessi muuttaa kasviöljyn pienemmiksi molekyyleiksi, jotka sopivat paremmin polttoaineeksi, ja tuottaa glyserolia sivutuotteena.
Myrkyllisyys
Ihminen voi sietää hyvin pieniä määriä metyylialkoholia – jota itse asiassa on pieniä määriä joissakin elintarvikkeissa – ilman sairastumista, koska keho pystyy jossain määrin eroon tästä haitallisesta kemikaalista, mutta suuremmissa määrissä se on myrkyllistä . Elimistössä se muuttuu formaldehydiksi ja formaateiksi, jotka vahingoittavat soluja. Ne voivat erityisesti vaikuttaa näköhermoon ja häiritä näköä. Kolmanneksen nesteunssista (noin 10 millilitraa) tai vähemmän nieleminen voi aiheuttaa sokeuden, ja yksi tai kaksi nesteunssia (30-60 millilitraa) voi osoittautua kohtalokkaaksi. Metanolimyrkytys voi joskus johtua vahingossa tapahtuneesta nielemisestä, mutta toinen mahdollinen reitti on metyylialkoholin tarkoituksellinen juominen halvalla vaihtoehtona alkoholijuomille.
Valmistus
Perinteisesti metyylialkoholia on valmistettu yhdistämällä hiilimonoksidi ja vety ja saattamalla metaani reagoimaan höyryn kanssa. Molemmat prosessit suoritetaan paineessa ja katalyyttejä käyttäen, ja yleensä raaka -aineet ovat peräisin suoraan tai välillisesti fossiilisista polttoaineista. Näiden polttoaineiden käytön vähentämiseksi metanolin tuotanto biomassasta on kuitenkin laajentunut merkittävästi. Biomassa voi olla erityisesti tätä tarkoitusta varten kasvatettua kasvimateriaalia tai erilaisia kasviperäisiä jätemateriaaleja. Se hajoaa hiilimonoksidiksi ja vedyksi, jota käytetään sitten alkoholin tuottamiseen.