Metan gazı, hem doğal gazın ana bileşeni hem de en basit yapılı hidrokarbon olarak kimya ve enerji dünyasında merkezi bir role sahiptir. Formülü CH4 şeklinde gösterilir. Bu gösterim, bir karbon (C) atomunun dört hidrojen (H) atomu ile bağ yaptığını ifade eder.
Metan molekülü, dörtlü simetriye (tetrahedral geometri) sahiptir. Merkezdeki karbon atomu, dört hidrojen atomu ile kovalent bağ oluşturur. Bu yapı, bağ açılarının yaklaşık \(109.5^\circ\) olduğu üç boyutlu bir geometri oluşturur.
Metan, Dünya'da hem doğal süreçlerle hem de insan faaliyetleri sonucu oluşur:
Metan, karbondioksitten (CO2) sonra iklim değişikliğine en çok katkıda bulunan ikinci sera gazıdır. Molekül başına CO2'den 25 kat daha güçlü bir sera etkisine sahiptir, ancak atmosferdeki ömrü daha kısadır (~12 yıl).
Metanın iki temel kimyasal reaksiyonu:
Metanın CH4 formülü, görünüşteki basitliğine rağmen, enerji sistemimizin, iklim dengemizin ve endüstriyel süreçlerimizin temelinde yer alan karmaşık bir molekülün kimliğini taşır. Bu küçük molekül, modern yaşamın enerji ihtiyacını karşılarken aynı zamanda iklim değişikliği mücadelesinde de odak noktalarından birini oluşturmaktadır.