molecula de metan

Ihe cea mai simplă hidrocarbură , metanul este un gaz cu o formulă chimică de CH4.

pentru a vizualiza molecula de metan în 3D- – – >>în 3D cu Jmol

proprietățile chimice și fizice ale metanului

atomul de carbon central al moleculei de metan are 4 electroni de valență și, prin urmare, are nevoie de încă 4 electroni de la patru atomi de hidrogen pentru a-și completa octetul. Atomii de hidrogen au un unghi de legătură de 109 grade, oferind moleculei o geometrie tetraedrică . o componentă principală a gazului natural, metanul este semnificativ . Arderea unei molecule de metan în prezența oxigenului eliberează o moleculă de CO2 excesul de energie sau puterea de vârf generată de generatoarele eoliene sau rețelele solare ar putea fi teoretic utilizate pentru echilibrarea sarcinii în rețeaua energetică.

combustibil lichid pentru rachete cu metan

într-o formă foarte rafinată, metanul lichid este utilizat ca combustibil pentru rachete.în timp ce investigațiile privind utilizarea metanului au existat de zeci de ani, nu au fost încă utilizate motoare de metan de producție pe zborurile spațiale orbitale. Acest lucru se schimbă, iar metanul lichid a fost recent selectat pentru dezvoltarea activă a unei varietăți de motoare cu rachete bipropelante.începând cu anii 1990, o serie de rachete rusești au fost propuse pentru a utiliza metan lichid. O propunere de motor rusesc din anii 1990 a fost RD-192, o variantă metan/LOX a Rd-191.

în 2005, companiile americane, Orbitech și Xcor Aerospace, au dezvoltat un motor demonstrativ de rachetă cu oxigen lichid/metan lichid și un motor mai mare de 7.500 de lire sterline (33 kN) în 2007 pentru o utilizare potențială ca motor de întoarcere lunară CEV, înainte ca programul CEV să fie anulat ulterior.

mai recent, compania spațială privată americană SpaceX a anunțat în 2012 o inițiativă de dezvoltare a motoarelor cu rachete cu metan lichid,] inclusiv, inițial, motorul foarte mare de rachete Raptor. Raptor este proiectat pentru a produce 4,4 meganewtoni (1.000.000 lbf) de tracțiune cu un impuls specific vidului (Isp) de 363 secunde și un Isp la nivelul mării de 321 secunde și se așteaptă să înceapă testarea la nivel de componente în 2014. În februarie 2014, designul motorului Raptor s-a dovedit a fi de tip ciclu de combustie cu flux complet extrem de eficient și teoretic mai fiabil, în care ambele fluxuri de propulsor—oxidant și combustibil—vor fi complet în faza gazoasă înainte de a intra în camera de ardere. Înainte de 2014, doar două motoare cu rachetă cu flux complet au progresat vreodată suficient pentru a fi testate pe standurile de testare, dar niciunul dintre motoare nu a finalizat dezvoltarea sau nu a zburat pe un vehicul de zbor.în octombrie 2013, China Aerospace Science and Technology Corporation, un contractor de stat pentru programul spațial chinez, a anunțat că a finalizat un prim test de aprindere pe un nou motor de rachetă cu metan LOX. Nu a fost furnizată nicio dimensiune a motorului.

în septembrie 2014, o altă companie spațială privată americană—Blue Origin— a anunțat public că se află în al treilea an de activitate de dezvoltare a unui mare motor de rachetă cu metan. Noul motor, Blue Engine 4, sau BE-4, a fost proiectat pentru a produce 2.400 kilonewtons (550.000 lbf) de tracțiune. Deși inițial planificat să fie utilizat exclusiv pe un vehicul de lansare proprietar Blue Origin, acesta va fi acum utilizat pe un nou motor United Launch Alliance (ULA) pe un nou vehicul de lansare care este un succesor al Atlas V. ULA a indicat în 2014 că vor face zborul inițial al noului vehicul de lansare nu mai devreme de 2019.este abundent în multe părți ale sistemului solar și ar putea fi recoltat pe suprafața unui alt corp al sistemului solar (în special, folosind producția de metan din materiale locale găsite pe Marte sau Titan), furnizând combustibil pentru o călătorie de întoarcere.

până în 2013, proiectul NASA Morpheus a dezvoltat un mic motor de rachetă cu metan restartabil LOX cu o forță de 5.000 de lire sterline (22 kN) și un impuls specific de 321 de secunde potrivit pentru aplicații inspace, inclusiv landers. Propulsoarele mici de metan LOX de 5-15 lire sterline (22-67 N) au fost, de asemenea, dezvoltate adecvate pentru utilizarea într-un sistem de Control al reacției (RCS).SpaceNews raportează la începutul anului 2015 că Agenția Spațială Franceză CNES lucrează cu Germania și alte câteva guverne și va propune un motor LOX/metan pe un vehicul de lansare reutilizabil până la jumătatea anului 2015, testarea zborului fiind puțin probabilă înainte de aproximativ 2026.

Vezi și:

care este geometria moleculei de metan? O activitate interactivă care include un applet jmol de metan.