Methanisierung ist der Prozess der Erzeugung von Methan (CH4) durch die Kombination von gasförmigen Kohlenstoffoxiden mit Wasserstoffgas. Dieses Verfahren kann unter einer Reihe von Bedingungen durchgeführt werden, wird jedoch am häufigsten zur Behandlung von Abgasen verwendet, die von Kohlekraftwerken und ähnlichen Anlagen erzeugt werden, sowie während einer Art von Verfahren zur Herstellung von Ammoniak. Die Methanisierung hat zwei Vorteile – sie entfernt unerwünschtes Kohlenmonoxid und Kohlendioxid aus Abgasen und den Materialien, die für die Ammoniakproduktion verwendet werden, und führt zur Herstellung eines nützlichen Kraftstoffs, der dem von Erdgas ähnelt.
Das Verfahren der Methanisierung, auch Vergasung genannt, ist seit fast hundert Jahren bekannt, hat sich aber erst seit den 1970er Jahren im industriellen Maßstab zur Entfernung gasförmiger Kohlenstoffoxide zur Reinigung von Rohstoffen für die Ammoniakherstellung durchgesetzt. Bei der industriellen Ammoniakproduktion wird Ammoniak mit Hilfe eines Katalysators synthetisiert. Schon kleinste Mengen an Kohlenmonoxid oder -dioxid in den Rohstoffen können den Katalysator unwirksam machen und die Produktion stark senken. Aus diesem Grund wird die Methanisierung zur Behandlung des Rohstoffs verwendet, um die Ammoniaksynthese auf Spitzenleistung zu halten.
Es ist auch ein umwelt- und finanziell wirksames Verfahren zur Entfernung potenziell schädlicher Kohlenstoffoxide, die von Kohlekraftwerken und -fabriken freigesetzt werden. Wasserstoffgas (H2) wird in einer kontrollierten Umgebung in den Abgasstrom eingeführt, wo es sich mit den Kohlenstoffoxiden verbindet und Methan und Wasser erzeugt. Der Prozess muss sorgfältig kontrolliert werden, da bei der Reaktion viel Energie in Form von Wärme freigesetzt wird. In den letzten hundert Jahren wurden viele verschiedene Arten von Apparaten zur Methanisierung entwickelt und gebaut, aber alle arbeiten nach dem gleichen Grundprinzip der Kombination von Wasserstoff und Kohlenstoffoxiden.
Das durch Methanisierung erzeugte Methan ist als Brennstoff und als Industriechemikalie nützlich. Es ist der Hauptbestandteil von Erdgas, einer natürlich vorkommenden Mischung aus fossilen Kohlenwasserstoffen, die aus der Erde gewonnen und als Brennstoff verwendet werden. Durch Methanisierung hergestelltes Methan ist als Syngas bekannt, was seine Ähnlichkeit mit Erdgas ohne seine normalerweise vorkommenden Verunreinigungen bezeichnet. Es kann wie Erdgas verwendet werden.