Die Verbrennung von Methan ist eine chemische Reaktion, die bei der Verbrennung von Methangas – einem geruchlosen und farblosen fossilen Brennstoff – auftritt, wodurch große Mengen an Wärme und Druck erzeugt werden. Dieses Gas ist in der Atmosphäre um uns herum nicht vorhanden, kann aber durch Abbauprozesse aus fossilen Grundbrennstoffen auf der ganzen Welt gewonnen werden. Methan allein kann ohne die Verwendung von Sauerstoff als Zusatzstoff nicht effektiv verbrannt werden. Diese Kombination verursacht die Verbrennung von Methan, die als Methanverbrennung bezeichnet wird.
Die Wärme und der Druck, die bei der Methanverbrennung entstehen, sind die Energie, die in verschiedenen Fahrzeugen und Maschinen für den persönlichen und beruflichen Gebrauch verwendet wird, wie z. B. kraftstoffverbrennende Industriemaschinen und Heißluftballons sowie in Bunsenbrennern. Bei diesem Verbrennungsprozess werden Energie sowie Nebenprodukte von Kohlendioxid und Wasser freigesetzt, die die Umgebung und die Luft verschmutzen können, wenn keine Präventionsmaßnahmen ergriffen werden. In vielen Anwendungen wird die Methanverbrennung mit anderen Kohlenwasserstoffgasen kombiniert, um die erforderliche Energie zum Betrieb der Objekte zu erzielen, die sie benötigen.
Der eigentliche Prozess der Methanverbrennung beginnt mit der oxidativen Pyrolyse, bei der Methan in Kohlenmonoxid umgewandelt wird. Die chemische Formel dafür lautet CH4+O2>>CO+H2+H20. Als nächstes reagiert der zusätzliche Wasserstoff mit dem Sauerstoff, um Wasser zu bilden, was zu einer gewissen Wärmefreisetzung in der Brennkammer führt. Die chemische Formel für diesen Prozess lautet CH4+O2>>CO+H2+H2O.
Neben dem zusätzlichen Wasserstoff reagiert auch das entstehende Kohlenmonoxid mit dem umgebenden Sauerstoff zu Kohlendioxid, wodurch noch mehr Wärme in der genutzten Brennkammer entsteht. Die chemische Formel für diesen Vorgang lautet 2CO2+O2>>2CO2. Die vollständige chemische Formel, wenn die atmosphärischen Bedingungen Standard sind, wird als CH4+2O2>>CO2+2H2O+891KJ/mol geschrieben, was die endgültige wissenschaftliche Formel im Methanverbrennungsprozess ergibt, die verwendet wird, um den Methanverbrennungsprozess zu maximieren.
Grundsätzlich beginnt die Methanverbrennung mit der Kombination von Sauerstoff mit Methan in einer Art von Brennkammer, beispielsweise im Inneren eines Motorblocks, und endet mit der Erzeugung von Wärme. Diese Hitze erzeugt einen Druck in der Kammer, der nach außen gedrückt wird, wodurch die verschiedenen Teile in der Maschine oder im Motor beginnen, sich zu bewegen. Die Wärme wird während des Prozesses genutzt, während die Nebenprodukte Kohlendioxid und Wasser durch die Abgassysteme ausgestoßen werden. Dieser Prozess funktioniert bei den meisten Fahrzeugtypen und modernen Maschinen und ist in der heutigen hochtechnologischen Welt ein notwendiger Aspekt persönlicher und beruflicher Aufgaben.