แก๊สซิฟิเคชันเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนวัตถุดิบที่มีคาร์บอน เช่น ขยะมูลฝอย ชีวมวลหรือพลาสติก ให้กลายเป็นก๊าซสังเคราะห์เป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจนเป็นหลัก โดยกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน ไอน้ำหรืออากาศในปริมาณที่จำกัดและภายใต้อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปอยู่ที่ 800-1,400 องศาเซลเซียส)
เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้มีการพัฒนาและประยุกต์ใช้แก๊สซิฟิเคชันให้มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น:
พลาสมาก๊าซซิฟิเคชัน (Plasma Gasification): ใช้ความร้อนจากพลาสมาอาร์คที่มีอุณหภูมิสูงมากในการย่อยสลายขยะ ทำให้สามารถจัดการขยะได้หลากหลายชนิด รวมถึงขยะอันตราย โดยมีผลพลอยได้ที่เป็นก๊าซสังเคราะห์และตะกรัน (slag) ที่มีความเฉื่อย
แก๊สซิฟิเคชันแบบฟลูอิไดซ์เบด (Fluidized Bed Gasification): ใช้อนุภาคของแข็ง เช่น ทราย เป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน ทำให้การทำปฏิกิริยาสม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับวัตถุดิบที่เป็นผงละเอียดหรือมีขนาดเล็ก
แก๊สซิฟิเคชันแบบดาวน์ดราฟท์ (Downdraft Gasification): อากาศหรือออกซิเจนจะถูกป้อนจากด้านบนและไหลลงด้านล่างสวนทางกับวัตถุดิบ ทำให้ก๊าซสังเคราะห์ที่ได้มีความสะอาดจากน้ำมันดิน (tar) ในระดับหนึ่ง เหมาะสำหรับชีวมวลแห้ง
การปรับปรุงคุณภาพก๊าซสังเคราะห์ (Syngas Cleaning and Conditioning): มีการพัฒนาเทคโนโลยีในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนต่างๆ ในก๊าซสังเคราะห์ เช่น ฝุ่นละออง กรด และสารประกอบอื่นๆ เพื่อให้ก๊าซสังเคราะห์มีความบริสุทธิ์สูงขึ้นและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้า การผลิตเชื้อเพลิงเหลว หรือเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี
ข้อดีของเทคโนโลยีการรีไซเคิลขั้นสูงแบบแก๊สซิฟิเคชัน:
ลดปริมาณขยะฝังกลบ: สามารถเปลี่ยนขยะให้เป็นพลังงานและผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่า ลดภาระการจัดการขยะในระยะยาว
ผลิตพลังงานสะอาด: ก๊าซสังเคราะห์สามารถนำไปผลิตกระแสไฟฟ้าหรือเชื้อเพลิง ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลโดยตรง
จัดการขยะได้หลากหลาย: เทคโนโลยีบางประเภท เช่น พลาสมาก๊าซซิฟิเคชัน สามารถจัดการขยะได้หลายชนิด รวมถึงขยะที่รีไซเคิลยาก
ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก: เมื่อเทียบกับการเผาขยะโดยตรง หรือการปล่อยก๊าซมีเทนจากการฝังกลบ การแก๊สซิฟิเคชันสามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้
เทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชันยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ลดต้นทุน และทำให้กระบวนการเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น