Synthesegas, auch Syngas genannt, ist ein Begriff für Gasprodukte, die aus der Synthese von Wasserstoff- und Kohlenmonoxidmengen durch verschiedene Herstellungsverfahren entwickelt werden. Einige der Verfahren, die zur Herstellung von Synthesegas verwendet werden, sind die Vergasung von Kohle, die Dampfreformierung von Erdgas, die Abfall-zu-Energie-Reformierung und die Biomasseproduktion. Synthesegas ist auch ein Zwischenprodukt, das bei der Verarbeitung von Ammoniak, Methanol, synthetischem Erdöl oder synthetischem Erdgas entsteht. Synthesegas kann entweder als Schmiermittel oder als Kraftstoff verwendet werden.
Syngas wird häufig zur Dampf- und Stromerzeugung sowie als chemischer Bestandteil in petrochemischen Raffinerien verwendet. Erdölnebenprodukte, die ansonsten zu Abfall werden könnten, können als Rohstoff für seine Produktion konserviert werden. Diese Materialien interagieren unter Druck und extrem erhöhten Temperaturen in einem Reaktor, um das Synthesegas zu erzeugen. Während des Vergasungsraffinationsprozesses kann jedes kohlenstoffhaltige Material umgewandelt werden. Die am häufigsten verwendete Methode zur Herstellung von Synthesegas ist die Biomasseproduktion. Biomasse-Anlagen können unter anderem Klärschlamm, Abbruchholz, Müll und zerkleinerte Reifen als Rohstoff für Reaktoren verwenden.
Es gibt viele Arten von Vergasungsreaktoren, die verschiedene Verfahren verwenden, um Ausgangsmaterial in die Komponenten von Synthesegas umzuwandeln. Im Wesentlichen werden dem Einsatzmaterial extrem hohe Temperaturen von bis zu 2,280 °F (1248.89 °C) zugeführt. Diese hohen Temperaturen schmelzen und verfestigen die Materialien zu Glas oder rissigen Teeraggregaten. Dieses Aggregat wird dann einem Vergaser zugeführt, der es je nach Verwendungszweck als Synthesegas oder gasförmig zu einer flüssigen Basis aufschmilzt.
Die Synthesegas-Fermentation ist ein Verfahren zur Herstellung anderer Kraftstoffe und chemischer Produkte. Bei der Fermentation werden Mikroben zu Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid hinzugefügt. Die Mikroorganismen wandeln sie in Kohlenstoff- und Energieträger um. Aus diesen Kohlenstoff- und Energiequellen wiederum werden Essigsäure, Buttersäure, Butanol, Ethanol und Methan hergestellt. Da die Synthesegas-Fermentation niedrigere Temperaturen und Drücke erfordert als andere chemische Verfahren und weniger Spezifität hinsichtlich der Mischungen von Kohlendioxid zu Wasserstoff erfordert, ist sie leicht herzustellen.
Die Nachfrage nach Synthesegas ist aufgrund verschiedener Angebots- und Nachfragefaktoren gestiegen. Viele der Ausgangsmaterialien weisen höhere Konzentrationen an Schwefel und Stickstoff auf, die ausgereinigt werden müssen, was dem Raffinationsprozess zusätzliche Schritte hinzugefügt hat. Außerdem benötigen Ölsande und schwerere Einsatzmaterialien höhere Temperaturen zur Trennung. Die meisten Länder weltweit haben ihre Umweltauflagen verschärft, sodass die Synthesegasproduktion strengeren Produktionsauflagen ausgesetzt ist.