In senso tecnico, la gassificazione è un processo termochimico utilizzato per la conversione chimica di un vettore energetico carbonioso. Questo vettore energetico viene convertito in gas combustibili ad alte temperature. Può essere solido, liquido o gassoso. Se il vettore energetico è solido, viene anche chiamato sostanza di gassificazione. Se il vettore energetico è gassoso o liquido, viene anche chiamato materiale fissile. Se si usa materiale fissile, il processo termochimico è chiamato anche fissione.
Il processo di gassificazione avviene in presenza di un partner di reazione. I partner di reazione utilizzati sono ossigeno, idrogeno, vapore acqueo o anidride carbonica. Il partner di reazione è anche chiamato agente di gassificazione. L'ossigeno dell'agente di gassificazione deve essere usato sotto-ichiometrico per evitare la completa ossidazione delle sostanze di gassificazione o del materiale fissile. Oltre alla sua funzione di partner di reazione, un compito essenziale dell'agente di gassificazione è quello di influenzare la temperatura di reazione. La gassificazione è un processo molto complesso con un gran numero di fasi parziali. Quali sottopassaggi vengono attraversati dipende dalla rispettiva gestione del processo.
Nella gassificazione dei solidi, il vettore energetico carbonioso viene prima essiccato a circa 150 °C. La decomposizione pirolitica avviene quindi a circa 150 °C - 700 °C. I componenti volatili vengono rilasciati sotto forma di gas o vapore condensabile, mentre il carbone o il coke ricchi di carbonio rimangono come solidi. Fornendo un agente di gassificazione contenente ossigeno, si verifica l'ossidazione parziale dei residui della decomposizione pirolitica. Durante questo processo, parte del carbonio viene bruciato a 700 °C - 2.000 °C. Queste reazioni sono esotermiche e forniscono il calore necessario per la successiva riduzione endotermica dell'anidride carbonica e dell'acqua a monossido di carbonio e idrogeno a 800 °C - 1.100 °C.
La gassificazione può essere effettuata secondo diversi processi di gassificazione:
Temperatura e pressione sono i parametri essenziali del processo. Per quanto riguarda l'origine del calore di processo richiesto, si distingue tra gassificazione autotermica e gassificazione allotermica.
Gli agenti di gassificazione usati di frequente sono:
I materiali fissili usati frequentemente sono:
La gassificazione viene utilizzata per la produzione di:
gasification