La
gassificazione è un processo chimico che permette di
convertire materiale ricco in carbonio, quale il carbone, il petrolio, o
le biomasse, in monossido di carbonio, idrogeno e altri composti
gassosi.
Il processo di degradazione termica avviene a
temperature elevate (superiori a 700-800 °C), in presenza di una
percentuale sotto-stechiometrica di un agente ossidante: tipicamente
aria (ossigeno) o vapore. La miscela gassosa risultante costituisce
quello che viene definito gas di sintesi (syngas) e rappresenta essa
stessa un combustibile. La gassificazione è un metodo per ottenere
energia da differenti tipi di materiali organici e trova anche
applicazione nel trattamento termico dei rifiuti (a tal proposito vedi
gassificatore). L'uso del processo di gassificazione per la produzione
di calore presenta alcuni vantaggi rispetto alla combustione diretta, al
contempo introduce però complicazioni impiantistiche. Il syngas può
essere bruciato direttamente in motori a combustione interna, utilizzato
per produrre metanolo o idrogeno, o convertito tramite il processo
Fischer-Tropsch in combustibile sintetico. Ad oggi tuttavia impianti che
producono combustibili sintetici da gassificazione sono assai poco
numerosi ed utilizzano principalmente il carbone come materia prima. La
gassificazione può anche utilizzare materie prime altrimenti poco utili
quali combustibili, come i rifiuti organici. Inoltre, il processo di
gassificazione permette di togliere con le ceneri elementi altrimenti
problematici per la successiva fase di combustione, quali ad esempio
cloro e potassio, consentendo la produzione di un gas molto pulito.
La combustione dei combustibili fossili è
attualmente ampiamente utilizzata su scala industriale per produrre
energia elettrica. Però, considerato che quasi ogni tipo di materiale
organico può essere utilizzato quale materia prima per la
gassificazione, come il legno, la biomassa, o persino la plastica,
questa può essere una tecnologia utile nell'ambito dell'incremento del
contributo fornito dall'energia rinnovabile. Al processo di
gassificazione della biomassa, come agli altri processi di combustione,
potrebbero venire applicate tecnologie per il sequestro delle emissioni
di anidride carbonica.
La gassificazione si fonda su processi chimici che
avvengono a temperature superiori ai 700 °C, il che la differenzia dai
processi biologici quali la digestione anaerobica che produce biogas a
temperature di poco superiori a quella ambiente.