แก๊ส ทางเลือกด้านพลังงานที่มีแนวโน้ม และได้รับความสนใจมากที่สุดบางประเภท ไม่ใช่แนวคิดที่ปฏิวัติวงการ ทุกคนรู้เกี่ยวกับกังหันลมและกังหันน้ำ ซึ่งมีมานานหลายศตวรรษแล้ว ปัจจุบัน การปรับปรุงต่างๆ รวมถึงการออกแบบกังหันที่เป็นนวัตกรรม กำลังเปลี่ยนเครื่องจักรโบราณเหล่านี้ ให้เป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยที่สามารถช่วยประเทศต่างๆ จะตอบสนองความต้องการด้านพลังงาน
มีกระบวนการเก่าอีกกระบวนการหนึ่ง ที่อาจไม่รู้จักมากนักซึ่งกำลังได้รับความนิยมและอาจรวมพลังลมและพลังน้ำไว้ ในวิหารแห่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด กระบวนการนี้เรียกว่า แก๊สซิฟิเคชัน ซึ่งเป็นชุดของปฏิกิริยาเคมีที่ใช้ออกซิเจนจำกัด เพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบ ที่มีคาร์บอนเป็นแก๊สสังเคราะห์หรือซินแก๊ส ฟังดูเหมือนการเผาไหม้ แต่ไม่ใช่การเผาไหม้ใช้ออกซิเจนจำนวนมากเพื่อสร้างความร้อนและแสงสว่างโดยการเผาไหม้
การแปรสภาพเป็นแก๊สใช้ออกซิเจนเพียงเล็กน้อยซึ่งรวมกับไอน้ำและทำให้สุกภายใต้ความกดดันสูงโดยจะมีสิ่งนี้เริ่มต้นชุดของปฏิกิริยา ซึ่งได้แก่คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน ส่วนของก๊าซสังเคราะห์นี้สามารถเผาได้ โดยตรงหรือใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการผลิตปุ๋ย ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ มีเทน หรือเชื้อเพลิงขนส่งของเหลว เชื่อหรือไม่ว่าการแปรสภาพเป็นแก๊ส มีมานานหลายทศวรรษแล้ว วิลเลียม เมอร์ด็อค วิศวกรชาวสก็อตได้รับเครดิต
ในการพัฒนากระบวนการพื้นฐานในช่วงปลายทศวรรษที่ 1790 เขาใช้ถ่านหินเป็นวัตถุดิบในการผลิตซินกาในปริมาณที่เพียงพอสำหรับจุดไฟในบ้าน ในที่สุดเมืองต่างๆ ในยุโรปและอเมริกาก็เริ่มใช้ซินแกส หรือทาวน์แก๊ส ตามที่รู้จักกันในตอนนั้น เพื่อให้แสงสว่างแก่ถนนและบ้านเรือนในเมือง ในที่สุดก๊าซธรรมชาติและไฟฟ้าที่ผลิต ได้จากโรงไฟฟ้าถ่านหินได้เข้ามาแทนที่ก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นแหล่งความร้อนและแสงสว่างที่ต้องการ
ทุกวันนี้ด้วยวิกฤตสภาพภูมิอากาศโลกที่ปรากฏขึ้นบนขอบฟ้าและประเทศที่กระหายพลังงาน ในการตามล่าหาแหล่งพลังงานทางเลือกการแปรสภาพเป็นแก๊สกำลังกลับมาอีกครั้ง สภาเทคโนโลยีการแปรสภาพเป็นแก๊สคาดว่า ความสามารถในการแปรสภาพเป็นแก๊สของโลก จะเติบโตมากกว่าร้อยละ 70 ภายในปี 2558 การเติบโตส่วนใหญ่นั้นจะเกิดขึ้นในเอเชียซึ่งได้แรงหนุนจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วในจีนและอินเดีย
แต่สหรัฐอเมริกาก็กำลังเปิดรับก๊าซซิฟิเคชันเช่นกันมาดูกันดีกว่าว่ากระบวนการนี้ทำงานอย่างไรจะเริ่มด้วยการทำให้เป็นแก๊สจากถ่านหินซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปของกระบวนการการทำให้เป็นแก๊สถ่านหิน หัวใจของโรงไฟฟ้าถ่านหินคือหม้อไอน้ำ ซึ่งถ่านหินถูกเผาไหม้โดยการเผาไหม้ เพื่อเปลี่ยนน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ สมการต่อไปนี้แสดงลักษณะทางเคมีของถ่านหินที่เผาไหม้ คาร์บอนและออกซิเจนมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์
ถ่านหินไม่ได้ทำมาจากคาร์บอนบริสุทธิ์ แต่เป็นคาร์บอนที่จับกับธาตุอื่นๆ ถึงกระนั้นปริมาณคาร์บอนของถ่านหินก็อยู่ในระดับสูงและเป็นคาร์บอนที่รวมตัวกับออกซิเจนในการเผาไหม้เพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน ผลพลอยได้จากการเผาไหม้ถ่านหินอื่นๆ ได้แก่ ซัลเฟอร์ออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ปรอทและวัสดุกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหัวใจของโรงไฟฟ้าที่รวมการแปรสภาพเป็นแก๊สไม่ใช่หม้อต้มแต่เป็นแก๊สซิไฟเออร์
ซึ่งเป็นภาชนะความดันทรงกระบอกสูงประมาณ 40 ฟุตกว้าง 13 ฟุตวัตถุดิบเข้าสู่เครื่องผลิตแก๊สที่ด้านบน ขณะที่ไอน้ำและออกซิเจนเข้าจากด้านล่างวัสดุที่มีคาร์บอนทุกชนิดสามารถเป็นวัตถุดิบตั้งต้นได้ แต่แน่นอนว่าการทำให้เป็นแก๊ส จากถ่านหินต้องใช้ถ่านหิน โรงงานแปรสภาพเป็น แก๊ส ทั่วไปสามารถใช้ถ่านลิกไนต์ซึ่งเป็นถ่านหินประเภทสีน้ำตาลได้ 16,000 ตันทุกวัน เครื่องผลิตแก๊สอุณหภูมิประมาณ 2,600 องศาฟาเรนไฮต์ และ 1,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
ตามลำดับสิ่งแรกคือไพโรไลซิสซึ่งเกิดขึ้น เมื่อสารระเหยของถ่านหินสลายตัวเป็นก๊าซหลายชนิด โดยทิ้งถ่านไว้เบื้องหลัง ซึ่งเป็นสารที่มีลักษณะคล้ายถ่าน จากนั้นปฏิกิริยารีดักชันจะเปลี่ยนคาร์บอนที่เหลืออยู่ในถ่านให้เป็นส่วนผสมของก๊าซที่เรียกว่าซินแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนเป็น 2 องค์ประกอบหลักของซิงก์ในระหว่างกระบวนการที่เรียกว่าการล้างแก๊สซิงก์ดิบจะวิ่งผ่านห้องทำความเย็นโดยที่สามารถใช้เพื่อแยกส่วนประกอบต่างๆ
การทำความสะอาดสามารถขจัดสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย รวมทั้งกำมะถัน ปรอท และคาร์บอนที่ยังไม่ได้แปลง แม้แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็สามารถดึงออกมาจากก๊าซและเก็บไว้ใต้ดินหรือใช้ในการผลิตแอมโมเนียหรือเมทานอล ซึ่งเหลือไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์บริสุทธิ์และสามารถเผาไหม้อย่างหมดจดในกังหันก๊าซ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าหรือโรงไฟฟ้าบางแห่งเปลี่ยนซิงกา
เป็นก๊าซธรรมชาติโดยการส่งก๊าซที่สะอาด แล้วผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นนิกเกิล ทำให้คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนอิสระเพื่อสร้างก๊าซมีเทน ก๊าซธรรมชาติทดแทน นี้มีพฤติกรรมเหมือนก๊าซธรรมชาติทั่วไปและสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าหรือให้ความร้อนแก่บ้านและธุรกิจได้ ซินแก๊สแม้ว่าเมื่อเร็วๆ นี้อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าจะหันมาสนใจการทำแก๊สซิฟิเคชัน แต่อุตสาหกรรมเคมี
การกลั่นและปุ๋ยก็ใช้กระบวนการนี้มานานหลายทศวรรษแล้วนั่นเป็นเพราะส่วนประกอบของซินแก๊ส ได้แก่ ไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ได้จากซินแก๊ส ได้แก่ เมทานอล ปุ๋ยไนโตรเจนและไฮโดรเจนสำหรับการกลั่นน้ำมันและเชื้อเพลิงในการขนส่งแม้แต่ตะกรันซึ่งเป็นผลพลอยได้คล้ายแก้วจากกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส ยังสามารถนำมาใช้ในวัสดุมุงหลังคาหรือเป็นวัสดุปูพื้นถนนได้
บทความที่น่าสนใจ เซรั่ม อธิบายความรู้เกี่ยวกับวิธีในการดูแลผิวและต่อต้านริ้วรอยด้วย เซรั่ม
