Metaani
Metaani (CH) on yksinkertaisin hiilivety ja alkaani. Se on hajuton, ilmaa kevyempi kaasu. Metaani on hiilidioksidin ohella yksi merkittävimmistä kasvihuonekaasuista.
Metaania syntyy eloperäisen aineksen mädäntyessä hapettomissa oloissa esimerkiksi eläinten ruoansulatuskanavissa, soissa, kaatopaikoilla ja riisipelloilla. Lisäksi metaania vapautuu fossiilisten polttoaineiden hankinnan ja jalostuksen yhteydessä. Metaania kerätään talteen polttoaineeksi biokaasuna. Eri esiintymispaikoissaan siitä käytetään esimerkiksi myös nimityksiä "suokaasu" ja "kaivoskaasu".
Kivihiilikaivoksissa tapahtuvat kaasuräjähdykset ovat metaanikaasun aiheuttamia, sillä sitä on myös kivihiilen huokosissa. Myös Marsin maaperästä vapautuu metaania. Jäätynyttä metaania esiintyy myös Pluton uloimmassa kerroksessa.
Maakaasu on pääosin metaania. Metaanin palamisreaktio tuottaa runsaasti lämpöenergiaa:
formula_1
Polttoainekäytön lisäksi metaania käytetään useiden yhdisteiden synteesin lähtöaineena. Siitä valmistetaan muun muassa kloorattuja metaaneja, metanolia, eteeniä, vetysyanidia, vetysulfidia ja synteesikaasua.
Metaani on ihmisen maailmanlaajuisesti tuottamista ilmastoa lämmittävistä kasvihuonekaasuista toiseksi tärkein heti hiilidioksidin jälkeen, ja sen osuus globaaleista kasvihuonepäästöistä on arviolta 14 prosenttia. Suomessa metaani on kasvihuonevaikutukseltaan kolmanneksi yleisin kasvihuonekaasu 6 prosentin osuudellaan.
Metaanin pitoisuus ilmakehässä on yli kaksinkertaistunut esiteollisen ajan jälkeen. Metaanin elinikä ilmakehässä on vain noin kymmenen vuotta, mutta sen ilmakehää lämmittävä vaikutus on 25 kertaa suurempi kuin hiilidioksidilla. Metaanilla on myös otsonia heikentävä vaikutus, joka on kuitenkin paljon pienempi kuin klooria ja bromia sisältävillä kaasuilla.
Suomessa metaanin päästöistä on puolet peräisin kaatopaikoilta ja jätevedenpuhdistuksesta, kakkossijalla päästölähteenä on karjatalous.
Fossiilisten polttoaineiden hankinta ja käyttö aiheuttavat 26 % maailman metaanipäästöistä ja kaatopaikkojen sekä jäteveden puhdistuksen yhteydessä vapautuu 20 prosenttia. Biomassan polton metaanipäästöt muodostavat noin 11 prosenttia ihmisen toiminnan aiheuttamista metaanipäästöistä.
Metaanipäästöjen arvellaan tulevaisuudessa syntyvän enenevissä määrin kaatopaikoille kasaantuvasta jätteestä. Suomen kaatopaikkojen metaanipäästöt kuitenkin laskivat voimakkaasti vuosivälillä 1995-2006.
Karjatalouden metaanipäästöt syntyvät nurmirehua syövien märehtijöiden ruoansulatuksessa sekä lannan varastoinnissa ja käsittelyssä. Metaanin muodostumista pyritään vähentämällä kohottamalla rehun hyötysuhdetta ja sen kautta vähentämällä sen kulutusta. Yli viisi prosenttia rehun energiasta muuttuu metaaniksi, ja sen talteenotto on vaikeaa sisätiloissakin. Kehitteillä on rehu, jonka ansiosta metaanin muodostuminen vähenisi.
Siperian turvesoiden ikiroudan sulamisesta voi aiheutua jopa 70 000 miljoonan tonnin metaanipäästöt, jotka edelleen kiihdyttäisivät ilmastonmuutosta.
Kaksi kolmasosaa metaanipäästöistä on ihmisen aiheuttamaa.
Ilmakehän metaanipitoisuus nousi poikkeuksellisen paljon vuonna 2007. Syytä ei tiedetä. Pohjoisessa epäillään Siperian soiden vapauttavan metaania ikiroudan sulaessa ilmaston lämmettyä.