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環境についての質問です。

ayy********さん

2012/10/1705:54:23

環境についての質問です。

メタン(CH₄)は、天然ガスの主成分であります。一方、LPガスとしてプロパンガス(C₃H₈)がありますが、天然ガスの方がガス1m³ 燃焼時の二酸化炭素の排出量が少なく、クリーンなエネルギーと考えられています。この理由を説明して教えて下さい。

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gom********さん

2012/10/1708:24:00

気体の状態方程式 PV=nRT → n/V=P/RT なので、
それぞれの気体の
P(気体の圧力)・T(気体の温度)が同じなら、
一定体積中に含まれるモル数が同じで、
それに比例する分子数も同じです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%90%86%E6%83%B3%E6%B0%97%E4%BD%93%E...

C3H8 1分子燃焼→CO2 3分子発生
CH4 1分子燃焼→CO2 1分子発生
ですから、
C3H8 1m^3分の燃焼で発生するCO2は
CH4 1m^3分の燃焼で発生するCO2の3倍になります。


ただ、「同体積の燃焼」当たりの生成CO2量だけ比較しても
クリーンということにはなりません。
「同じ熱量を得られる体積分の燃焼」当たりの生成CO2量
で比較してみて下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%87%83%E7%84%BC%E7%86%B1

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pinokoさん

2012/10/1709:22:04

単位体積当たりでは先に回答されている方の計算通りです。
しかし、熱量あたりの二酸化炭素排出量ではそういえるかは難しいといえます。
メタンとプロパンを比較してもただの例示に対しての答えにすぎません。
実際のエネルギー政策としてどうかです。
メタンは、天然ガス、将来日本近海で採掘されるメタンハイドレーを使用しても埋蔵量としてエネルギー源として十分に有効であり、その燃焼による二酸化炭素排出量を考えることは意義があることです。
一方、プロパンの場合は、中東などでは、油田から出てきますが、日本では石油分解ガスですので、原油から製造される製品の一部です。
世界の生産量は、約2億トン/年です。一方、天然ガスの採掘量は、約2000億トン/年です。
発熱量当たりの二酸化炭素が少ないといっても天然ガスの代わりに火力発電所で使用されることは現実にありません。
この手の問題は、
天然ガスと石炭、天然ガスと重油で比較するものです。

elp********さん

2012/10/1708:03:31

天然ガスをメタンと考えると、

CH4+2O2→CO2+2H2O

プロパンは
C3H8+5O2→3CO2+4H2O

1m3=1000L
でその体積のメタンのプロパンのモル数は同じ量含まれます。
単位体積あたり22.4Lの1molで考えると、

同じ1molでもメタンは二酸化炭素22.4Lの排出。
プロパンは反応式より
22.4×3=67.2L

だから、プロパンのほうが多いのです。
3倍多いですね。

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