La metanazione è il processo di creazione di metano (CH4) combinando ossidi gassosi di carbonio con gas idrogeno. Questo processo può essere eseguito in una serie di condizioni, ma è più comunemente usato come trattamento per i gas di scarico prodotti da centrali elettriche a carbone e strutture simili, nonché durante un tipo di procedura per la produzione di ammoniaca. La metanazione ha due vantaggi: rimuove il monossido di carbonio e l’anidride carbonica indesiderati dai gas di scarico e dai materiali utilizzati per la produzione di ammoniaca e si traduce nella produzione di un combustibile utile simile al gas naturale.
Il processo di metanazione, noto anche come gassificazione, è noto da quasi cento anni, ma è diventato comune su scala industriale solo dagli anni ‘1970 per rimuovere gli ossidi gassosi di carbonio per purificare le materie prime utilizzate nella produzione di ammoniaca. Nella produzione industriale di ammoniaca, l’ammoniaca viene sintetizzata con l’ausilio di un catalizzatore. La presenza anche di piccole quantità di monossido di carbonio o anidride carbonica nelle materie prime può rendere inefficace il catalizzatore, abbassando notevolmente la produzione. Per questo motivo, la metanazione viene utilizzata per trattare la materia prima per mantenere la sintesi dell’ammoniaca al massimo rendimento.
È anche un metodo efficace dal punto di vista ambientale e finanziario per rimuovere gli ossidi di carbonio potenzialmente dannosi rilasciati dalle centrali elettriche e dalle fabbriche a carbone. Il gas idrogeno (H2) viene immesso nel flusso dei gas di scarico in un ambiente controllato dove si combina con gli ossidi di carbonio, producendo metano e acqua. Il processo deve essere attentamente controllato poiché la reazione rilascia una grande quantità di energia sotto forma di calore. Negli ultimi cento anni sono stati progettati e costruiti molti tipi diversi di apparati per la metanazione, ma tutti funzionano secondo lo stesso principio di base della combinazione di idrogeno e ossidi di carbonio.
Il metano prodotto dalla metanazione è utile come combustibile e prodotto chimico industriale. È il componente principale del gas naturale, una miscela naturale di idrocarburi fossili estratti dalla Terra e utilizzati come combustibile. Il metano prodotto dalla metanazione è noto come syngas che denota la sua somiglianza con il gas naturale senza le sue impurità normalmente presenti. Può essere utilizzato nello stesso modo in cui viene utilizzato il gas naturale.