Diferența dintre gaz metan și GPL (gaz petrolier lichefiat) constă în compoziția chimică, proprietățile fizice, metoda de stocare, aplicațiile și modul de distribuție al fiecărui gaz. Ambele sunt utilizate pe scară largă în diverse aplicații, de la încălzirea locuințelor la alimentarea vehiculelor sau a echipamentelor industriale, dar au caracteristici distincte care le fac potrivite pentru utilizări diferite. Gazul metan este utilizat preponderent în rețelele de gaze naturale, în timp ce GPL-ul este un amestec de gaze lichefiate, folosit adesea în butelii sau pentru alimentarea autovehiculelor.

1. Ce este gazul metan?

Gazul metan (CH₄) este un hidrocarbură simplă, formată dintr-un atom de carbon și patru atomi de hidrogen. Este principalul component al gazelor naturale și este prezent în zăcămintele naturale subterane sau marine. Metanul este un gaz ușor, incolor și inodor în starea sa naturală (se adaugă mercaptan pentru a avea miros detectabil în caz de scurgeri), și este extrem de inflamabil. Acesta este folosit pe scară largă pentru încălzirea locuințelor, producerea energiei și procese industriale.

a. Caracteristicile gazului metan

• Compoziția chimică: Metanul este format dintr-o moleculă de carbon și patru atomi de hidrogen (CH₄), fiind cea mai simplă și ușoară formă de hidrocarbură.
• Densitate scăzută: Gazul metan este mai ușor decât aerul și tinde să se ridice în atmosferă în cazul unei scurgeri.
• Punct de fierbere: Are un punct de fierbere extrem de scăzut, de -161,5°C, ceea ce înseamnă că, la temperaturi normale și presiune atmosferică, este în stare gazoasă.
• Metodă de distribuție: Gazul metan este distribuit în rețele de gazoducte care alimentează locuințele, clădirile comerciale și instalațiile industriale. Este utilizat în forma sa naturală sau comprimat (CNG - Compressed Natural Gas) pentru anumite aplicații.

b. Utilizările gazului metan

• Încălzire: Este folosit pentru încălzirea locuințelor, clădirilor și pentru încălzirea apei, fiind distribuit prin rețele de gaze naturale.
• Producția de energie: Gazul metan este ars în centrale electrice pentru a genera electricitate. Este considerat o sursă de energie mai curată decât cărbunele, deoarece emite mai puțin CO₂ la ardere.
• Materie primă industrială: Metanul este utilizat în diverse procese industriale, inclusiv în producția de hidrogen, amoniac și alte substanțe chimice industriale.

c. Avantajele și dezavantajele gazului metan

• Avantaje:
  • Este relativ ieftin și abundent.
  • Este o sursă de energie cu emisii mai scăzute de dioxid de carbon comparativ cu alți combustibili fosili.
• Dezavantaje:
  • Este extrem de inflamabil, iar scurgerile de metan contribuie la efectul de seră, fiind un gaz cu efect de seră puternic.
  • Necesită o infrastructură extinsă de gazoducte pentru distribuție, ceea ce face ca utilizarea să fie limitată în unele regiuni.

2. Ce este GPL-ul?

GPL-ul (gaz petrolier lichefiat) este un amestec de gaze obținute prin rafinarea petrolului sau extracția gazelor naturale, format în principal din butan (C₄H₁₀) și propan (C₃H₈). Spre deosebire de metan, GPL-ul este lichid la presiuni relativ scăzute și poate fi stocat și transportat mai ușor în rezervoare sau butelii. GPL-ul este utilizat frecvent pentru gătit, încălzire și drept carburant pentru vehiculele echipate cu instalații GPL.

a. Caracteristicile GPL-ului

• Compoziția chimică: GPL-ul este format în principal din butan și propan, două hidrocarburi mai grele decât metanul. Amestecul de butan și propan variază în funcție de utilizare și climatul în care este folosit.
• Densitate mai mare decât aerul: GPL-ul este mai greu decât aerul, ceea ce înseamnă că, în caz de scurgere, tinde să se acumuleze la nivelul solului sau în spații joase, crescând riscul de explozie dacă nu este ventilat corespunzător.
• Lichefiabil: GPL-ul poate fi transformat în lichid la presiuni relativ scăzute și poate fi stocat în butelii sau rezervoare. La presiuni normale, GPL-ul revine la starea gazoasă.
• Punct de fierbere variabil: Propanul are un punct de fierbere de -42°C, iar butanul de -0,5°C, ceea ce înseamnă că GPL-ul rămâne în stare lichidă la temperaturi normale și presiuni moderate.

b. Utilizările GPL-ului

• Încălzire și gătit: GPL-ul este utilizat pe scară largă în butelii pentru gătit și încălzirea locuințelor în regiunile care nu sunt conectate la rețeaua de gaze naturale.
• Carburant pentru vehicule: Este folosit ca carburant alternativ pentru autovehicule echipate cu instalații GPL, oferind un cost redus în comparație cu benzina sau motorina.
• Industrie: GPL-ul este folosit în industrie pentru procese de încălzire, sudură sau alimentarea echipamentelor industriale portabile.
• Camping și activități în aer liber: Este folosit în echipamente portabile, precum arzătoare de camping sau lămpi, datorită ușurinței cu care poate fi transportat în butelii.

c. Avantajele și dezavantajele GPL-ului

• Avantaje:
  • Poate fi stocat în stare lichidă, ceea ce îl face ușor de transportat și utilizat în locuri izolate.
  • Este o sursă de energie mai curată decât cărbunele și petrolul.
  • Poate fi utilizat în vehicule, oferind o alternativă mai ieftină și cu emisii reduse față de combustibilii tradiționali.
• Dezavantaje:
  • GPL-ul este mai greu decât aerul, ceea ce face ca scurgerile să fie mai periculoase în spații închise, unde se poate acumula și poate provoca explozii.
  • La temperaturi foarte scăzute, butanul nu se vaporizează eficient, ceea ce poate face GPL-ul ineficient în condiții extreme de frig (propanul este mai eficient la temperaturi scăzute).

3. Diferențele esențiale între gaz metan și GPL

a. Compoziția chimică

• Gazul metan: Este format dintr-o moleculă simplă de carbon și patru atomi de hidrogen (CH₄), fiind un gaz ușor și simplu din punct de vedere chimic.
• GPL-ul: Este un amestec de gaze, predominant propan și butan, care au structuri moleculare mai complexe și sunt mai grele decât metanul.

b. Densitatea și comportamentul în caz de scurgeri

• Gazul metan: Este mai ușor decât aerul și, în caz de scurgeri, se ridică rapid în atmosferă, reducând riscul de acumulare în spații închise.
• GPL-ul: Este mai greu decât aerul, ceea ce înseamnă că tinde să se acumuleze la sol sau în spații joase, cum ar fi beciurile, crescând riscul de incendiu sau explozie în caz de scurgeri necontrolate.

c. Starea fizică și metoda de stocare

• Gazul metan: Este distribuit în stare gazoasă prin conducte și nu poate fi lichefiat la temperaturi normale, necesitând un sistem extins de distribuție prin rețele de gaze naturale.
• GPL-ul: Poate fi lichefiat la presiuni moderate și stocat în butelii sau rezervoare, fiind transportabil și ușor de folosit în zone fără acces la rețele de gaze naturale.

d. Utilizările

• Gazul metan: Este utilizat preponderent în rețelele de distribuție de gaze naturale pentru încălzirea locuințelor, producția de energie și în industrie.
• GPL-ul: Este folosit frecvent în butelii pentru gătit, încălzire și drept carburant alternativ pentru vehicule, datorită ușurinței cu care poate fi stocat și transportat.

e. Temperatura de funcționare

• Gazul metan: Rămâne în stare gazoasă chiar și la temperaturi extrem de scăzute, ceea ce îl face mai potrivit pentru utilizarea în medii reci.
• GPL-ul: La temperaturi scăzute, mai ales sub 0°C, butanul nu se vaporizează eficient, ceea ce face GPL-ul mai puțin eficient în medii foarte reci. Propanul, însă, este eficient la temperaturi mai scăzute, făcându-l mai adecvat în climaturi reci.

Diferența principală dintre gaz metan și GPL constă în compoziția chimică, proprietățile fizice și utilizările fiecărui tip de gaz. Gazul metan este o hidrocarbură simplă și ușoară, distribuită în rețelele de gaze naturale și utilizată pentru încălzire și producerea de energie. Pe de altă parte, GPL-ul este un amestec de propan și butan, care poate fi lichefiat și stocat în butelii, fiind utilizat pentru gătit, încălzire și drept carburant pentru vehicule. Deși ambele gaze sunt inflamabile și eficiente energetic, GPL-ul este preferat în zone fără acces la rețele de gaze naturale sau pentru aplicații portabile, în timp ce metanul este esențial în infrastructura energetică și termică la scară largă.