Metanols ir vienkāršākais spirta savienojums, kas sastāv no viena oglekļa atoma un trim ūdeņraža atomiem, kas sakārtoti kā metilgrupa (CH3), kas ir savienots ar skābekļa un ūdeņraža atomu hidroksilgrupā (OH), iegūstot ķīmisko formulu CH3OH. To var saukt par metilspirtu, koksnes spirtu vai novecojušu terminu karbinols. Savienojums atšķiras no etanola — alū, vīnos un stiprajos dzērienos sastopamā alkohola veida — un ir toksisks. Tas ir bezkrāsains, bez garšas, viegli uzliesmojošs šķidrums, kas ir diezgan gaistošs un ar nelielu smaku. Metanolu izmanto daudzos rūpnieciskos procesos, dažos antifrīzu veidos, kā degvielu un biodīzeļdegvielas ražošanā.
Izmanto
Savienojumu plaši izmanto kā izejvielu citu ķīmisko vielu, īpaši formaldehīda, ražošanā, ko savukārt izmanto plastmasas ražošanā. To pievieno etanolam, kas paredzēts rūpnieciskai vai mājsaimniecības tīrīšanai, nevis dzeršanai, lai padarītu to nedzeramu. Tas ļauj izvairīties no nodokļiem, kas jāmaksā par alkoholiskajiem dzērieniem. Iegūtais produkts ir pazīstams kā denaturēts spirts vai metilspirts, un tas parasti satur apmēram 10% metanola. Metilspirts ir arī sastāvdaļa dažos antifrīzu maisījumos, logu tīrītāju šķidrumā un tiek izmantots kā šķīdinātājs dažādās krāsās un lakās.
Arvien biežāk metilspirts tiek izmantots kā degviela vai nu tieši, vai biodīzeļdegvielas ražošanā. Jau kādu laiku tas ir izmantots tīrā veidā augstākās klases sacīkšu dzinējos, dragreisos un radiovadāmos lidmašīnu modeļos, taču tas tiek atbalstīts kā dzīvotspējīga alternatīva fosilajai degvielai plašākai lietošanai. Tāpat kā fosilais kurināmais, metanols degšanas laikā rada oglekļa dioksīdu, taču tam ir priekšrocība, ka to var lēti ražot no atjaunojamiem resursiem. Tas arī deg tīrāk nekā degviela, piemēram, benzīns, jo tas nerada dūmus, kvēpus vai lielu daudzumu kaitīgu ogļūdeņražu savienojumu.
Metanola ekonomikā šis savienojums būtu parastā degviela, un neatjaunojamās degvielas būtu mazākumā vai vispār netiktu izmantotas. Nobela prēmijas laureāts ķīmiķis Džordžs Olahs ir spēcīgs šī ceļa aizstāvis. Atbalstītāji norāda, ka metilspirta ražošana ir salīdzinoši lēta, to var ražot ar maziem atkritumiem vai bez tiem, tas ir efektīvi uzglabājams un to var ražot no citiem avotiem, nevis no fosilā kurināmā. Turklāt, lai gan pārejai uz ūdeņraža ekonomiku būtu vajadzīgas lielas izmaiņas infrastruktūrā, metanolu varētu pakāpeniski ieviest salīdzinoši viegli, jo to var sajaukt ar fosilo kurināmo, piemēram, benzīnu, lai ražotu hibrīddegvielu, veicot pāreju.
Iespējamie trūkumi ietver faktu, ka metilspirts ir kodīgs dažiem metāliem, īpaši alumīnijam. Tas radītu nepieciešamību nomainīt dažas uzglabāšanas tvertnes, cauruļvadus un dzinēja daļas. Tas ir arī toksiskāks nekā daudzas citas parasti izmantotās degvielas, tostarp benzīns.
Tā vietā, lai šo savienojumu izmantotu kā degvielu, metanolu var izmantot biodīzeļdegvielas ražošanai, ko var sadedzināt dažos transportlīdzekļos ar dīzeļdegvielu bez dārgām dzinēja modifikācijām. Metilspirtu karsē ar augu eļļu kopā ar nātrija vai kālija hidroksīdu, kas darbojas kā katalizators. Šis process pārvērš augu eļļu mazākās molekulās, kas ir piemērotākas kā degviela, un kā blakusproduktu iegūst glicerīnu.
Toksicitāte
Cilvēki var paciest ļoti mazus metilspirta daudzumus, kas dažos pārtikas produktos patiesībā ir niecīgā daudzumā, nesaslimstot, jo organisms zināmā mērā spēj atbrīvoties no šīs kaitīgās ķīmiskās vielas, bet lielākos daudzumos tā ir toksiska. . Organismā tas pārvēršas formaldehīdos un formātos, kas kaitē šūnām. Jo īpaši tie var ietekmēt redzes nervu un traucēt redzi. Trešdaļas šķidruma unces (apmēram 10 mililitrus) vai mazāk norīšana var izraisīt aklumu, un viena vai divas šķidruma unces (30–60 mililitri) var būt letālas. Saindēšanās ar metanolu dažkārt var rasties nejaušas norīšanas rezultātā, taču vēl viens iespējamais ceļš ir tīša metilspirta dzeršana kā lētas alternatīvas alkoholiskajiem dzērieniem.
Ražot
Tradicionāli metilspirtu iegūst, apvienojot oglekļa monoksīdu un ūdeņradi un metānu reaģējot ar tvaiku. Abi procesi tiek veikti zem spiediena un izmantojot katalizatorus, un parasti izejvielas ir iegūtas tieši vai netieši no fosilā kurināmā. Tomēr, lai samazinātu atkarību no šīm degvielām, ir ievērojami paplašinājusies metanola ražošana no biomasas. Biomasa var būt augu materiāls, kas īpaši audzēts šim nolūkam, vai dažādi augu izcelsmes atkritumi. Tas tiek sadalīts oglekļa monoksīdā un ūdeņradi, ko pēc tam izmanto spirta ražošanai.