Metanolis yra paprasčiausias alkoholio junginys, susidedantis iš vieno anglies atomo ir trijų vandenilio atomų, išdėstytų kaip metilo grupė (CH3), kuri yra sujungta su deguonies ir vandenilio atomu hidroksilo grupėje (OH), todėl gaunama cheminė formulė CH3OH. Jis gali būti vadinamas metilo alkoholiu, medienos alkoholiu arba pasenusiu terminu karbinolis. Junginys skiriasi nuo etanolio – alkoholio, esančio aluje, vynuose ir spiritiniuose gėrimuose – ir yra toksiškas. Tai bespalvis, beskonis, degus skystis, kuris yra gana lakus ir turi silpną kvapą. Metanolis naudojamas daugelyje pramonės procesų, kai kurių tipų antifrizuose, kaip kuras ir biodyzelino gamyboje.
Naudoja
Junginys plačiai naudojamas kaip žaliava gaminant kitas chemines medžiagas, ypač formaldehidą, kuris savo ruožtu naudojamas plastikų gamyboje. Jis dedamas į etanolį, skirtą pramoniniam ar buitiniam valymui, o ne gerti, kad jis taptų negeriamas. Taip išvengiama mokesčių už alkoholinius gėrimus. Gautas produktas vadinamas denatūruotu alkoholiu arba metiluotu spiritu, jame paprastai yra apie 10 % metanolio. Metilo alkoholis taip pat yra kai kurių antifrizo mišinių, priekinio stiklo valytuvų skysčio sudedamoji dalis ir naudojamas kaip tirpiklis įvairiuose dažuose ir lakuose.
Vis dažniau metilo alkoholis naudojamas kaip kuras, tiesiogiai arba gaminant biodyzeliną. Jau kurį laiką gryna forma jis buvo naudojamas aukščiausios klasės lenktyniniuose varikliuose, lenktyninėse lenktynėse ir radijo bangomis valdomuose lėktuvų modeliuose, tačiau propaguojamas kaip perspektyvi alternatyva iškastiniam kurui plačiam naudojimui. Kaip ir iškastinis kuras, metanolis degdamas gamina anglies dioksidą, tačiau turi pranašumą, kad jį galima pigiai pagaminti iš atsinaujinančių išteklių. Jis taip pat dega švariau nei kuras, pvz., benzinas, nes neišskiria dūmų, suodžių ar daug kenksmingų angliavandenilių junginių.
Metanolio ekonomikoje šis junginys būtų įprastas kuras, o neatsinaujinantys degalai turėtų mažumą arba visai nenaudojami. Nobelio premijos laureatas chemikas George’as Olah yra tvirtas šio kelio šalininkas. Šalininkai atkreipia dėmesį į tai, kad metilo alkoholio gamyba yra palyginti pigi, jį galima gaminti su mažai atliekų arba visai išvis, jį galima efektyviai saugoti ir gali būti gaminamas iš kitų šaltinių nei iškastinis kuras. Be to, nors perėjimas prie vandenilio ekonomikos pareikalautų didelių infrastruktūros pakeitimų, metanolį būtų galima palyginti lengvai palaipsniui, nes jį galima maišyti su iškastiniu kuru, pvz., benzinu, kad būtų gaminamas hibridinis kuras.
Galimi trūkumai yra tai, kad metilo alkoholis ėsdina kai kuriuos metalus, ypač aliuminį. Dėl to tektų pakeisti kai kurias talpyklas, vamzdynus ir variklio dalis. Jis taip pat yra toksiškesnis nei daugelis kitų dažniausiai naudojamų degalų, įskaitant benziną.
Užuot naudojus junginį kaip kurą, metanolis gali būti naudojamas biodyzelinui gaminti, kuris gali būti sudegintas kai kuriose dyzelinėse transporto priemonėse be brangių variklio modifikacijų. Metilo alkoholis kaitinamas su augaliniu aliejumi kartu su natrio arba kalio hidroksidu, kuris veikia kaip katalizatorius. Šio proceso metu augalinis aliejus paverčiamas mažesnėmis molekulėmis, kurios labiau tinka kurui, o kaip šalutinis produktas susidaro glicerolis.
Toksiškumas
Žmonės gali toleruoti labai mažus metilo alkoholio kiekius, kurių kai kuriuose maisto produktuose iš tikrųjų yra nedideliais kiekiais, nesusirgdami, nes organizmas gali tam tikru mastu atsikratyti šios kenksmingos cheminės medžiagos, tačiau didesniais kiekiais jis yra toksiškas. . Kūne jis virsta formaldehidu ir formatais, kurie kenkia ląstelėms. Visų pirma, jie gali paveikti regos nervą ir trukdyti regėjimui. Nurijus trečdalį skysčio uncijos (apie 10 mililitrų) ar mažiau, gali atsirasti aklumas, o viena ar dvi skysčio uncijos (30–60 mililitrų) gali būti mirtina. Apsinuodijimas metanoliu kartais gali atsirasti atsitiktinai nurijus, tačiau kitas galimas būdas yra tyčinis metilinto spirito, kaip pigios alternatyvos alkoholiniams gėrimams, gėrimas.
Gamyba
Tradiciškai metilo alkoholis buvo gaminamas sujungiant anglies monoksidą ir vandenilį bei reaguojant metanui su garais. Abu procesai vykdomi esant slėgiui ir naudojant katalizatorius, o žaliavos dažniausiai gaunamos tiesiogiai arba netiesiogiai iš iškastinio kuro. Tačiau siekiant sumažinti priklausomybę nuo šių degalų, metanolio gamyba iš biomasės labai išsiplėtė. Biomasė gali būti specialiai šiam tikslui išauginta augalinė medžiaga arba įvairios augalinės kilmės atliekos. Jis suskaidomas į anglies monoksidą ir vandenilį, kuris vėliau naudojamas alkoholiui gaminti.