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甲烷（CH?），這個看似簡單的有機化合物，既是現代文明的重要基石，也是全球氣候變化的關鍵因素。作為自然界最豐富的烴類物質，甲烷以其獨特的性質在能源、化工等領域發揮著不可替代的作用，同時也因其強大的溫室效應引發全球關注。

物理性質：無色無味的清潔能源載體

甲烷在標準溫度和壓力下呈無色無味氣體狀態，密度比空氣輕，難溶于水。這些特性使其成為理想的能源載體——天然氣的主要成分就是甲烷，通過管道或液化運輸，為全球數十億人提供炊事、供暖和發電燃料。其清潔燃燒的特質（產物僅為二氧化碳和水）更使其被視為過渡能源的代表。

化學性質：穩定與活躍的矛盾統一體

甲烷的分子結構賦予其高度穩定性，常溫下不易與其他物質反應。但在特定條件下，其化學性質展現出驚人活力：在氧氣中燃燒時釋放巨大能量（890 kJ/mol），是重要的熱能來源；光照條件下可與氯氣發生取代反應，生成多種氯代甲烷，為化工產業提供基礎原料；高溫下還能分解為碳和氫氣，開辟了合成燃料的新路徑。

應用價值：橫跨能源與化工的基石分子

作為燃料，甲烷驅動著燃氣輪機、家用灶具和工業鍋爐；在化工領域，它是合成甲醇、甲醛等基礎化學品的關鍵原料，間接支撐著塑料、制藥等千億級產業。近年來，甲烷直接轉化技術取得突破，如催化制烯烴工藝，有望大幅降低石化行業對石油的依賴。

環境挑戰：溫室效應的隱形推手

甲烷雖在大氣中壽命較短（約12年），但其全球變暖潛勢是二氧化碳的28倍。濕地、垃圾填埋場、畜牧業和化石燃料開采等活動持續釋放甲烷，加劇全球變暖。正因如此，國際社會將甲烷減排列為氣候治理的重點：歐盟推行甲烷監測衛星，中國實施煤礦瓦斯利用工程，各國通過技術升級和政策引導，力求在能源轉型中實現甲烷的可持續管理。