La gazéification convertit les matières organiques, telles que le charbon ou les déchets, en un combustible gazeux appelé « gaz producteur ». Ce processus nécessite de chauffer le matériau dans une atmosphère contrôlée avec peu d’oxygène. Voici une explication simplifiée, étape par étape, du fonctionnement de la gazéification :

1. Préparation de la matière première :

- La matière organique, appelée « matière première », est préparée en la concassant ou en la broyant en morceaux plus petits pour augmenter la surface et obtenir de meilleures réactions.

2. Réacteur de gazéification :

- La matière première est placée à l'intérieur d'un réacteur de gazéification ou gazogène, qui est un récipient spécialisé conçu pour le processus de gazéification.

3. Alimentation contrôlée en oxygène :

- Une quantité contrôlée d'oxygène ou d'air est introduite dans le réacteur. Cette quantité est soigneusement régulée pour garantir qu'il n'y a pas suffisamment d'oxygène pour une combustion complète mais suffisamment pour soutenir les réactions de gazéification.

4. Chauffage et réaction :

- Le réacteur est chauffé extérieurement, généralement à l'aide de brûleurs ou d'autres sources de chauffage, pour augmenter la température. La matière première subit une décomposition thermique, se décomposant en molécules plus petites en raison de la chaleur élevée et du manque d’oxygène.

5. Formation de Gaz Producteur :

- À mesure que la matière première se décompose, elle libère divers gaz, notamment de l'hydrogène (H2), du monoxyde de carbone (CO), du méthane (CH4) et du dioxyde de carbone (CO2). Ces gaz forment collectivement le gaz producteur.

6. Production de gaz de synthèse :

- Dans certains cas, le gaz producteur subit un traitement ultérieur pour éliminer les impuretés et ajuster sa composition. Cela peut aboutir à la production de « gaz de synthèse », un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone adapté à diverses applications, telles que le carburant pour la production d’électricité ou la matière première chimique.

7. Élimination des résidus solides :

- Après le processus de gazéification, certains résidus solides, appelés « charbon » ou « cendres », restent dans le réacteur. Ces résidus peuvent être retirés et éliminés ou traités ultérieurement pour d'autres utilisations.

8. Refroidissement et nettoyage :

- Le gaz producteur ou le gaz de synthèse produit est souvent chaud et contient des impuretés, telles que des vapeurs de goudron ou des particules. Il subit des processus de refroidissement et de nettoyage pour éliminer ces contaminants et le préparer à son utilisation.

9. Utilisation ou transformation ultérieure :

- Le gaz de production ou le gaz de synthèse épuré peut être directement utilisé comme combustible dans des chaudières, des turbines ou d'autres processus industriels. Alternativement, il peut subir un traitement ultérieur pour des applications spécifiques, telles que la production d’hydrogène ou la synthèse de carburants et de produits chimiques.

Il est important de noter que les processus de gazéification peuvent varier en fonction du type de matière première, du produit souhaité et de la technologie spécifique utilisée. Différentes technologies de gazéification peuvent utiliser des variations de température, de pression, d'apport d'oxygène et d'autres paramètres de processus pour optimiser l'efficacité et les rendements des produits.