El oxicombustible es la quema de combustible con oxígeno puro en lugar de la mezcla de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono en el aire. Cuando el combustible se quema utilizando oxígeno puro, cualquier contenido de dióxido de carbono se puede almacenar sin la necesidad de eliminar el nitrógeno, que es un paso fundamental en la purificación de los productos de desecho en las centrales eléctricas. Los gases liberados por las centrales eléctricas son 75% de nitrógeno, que debe eliminarse de cualquier vapor de dióxido de carbono. La aplicación más prometedora es la de las centrales eléctricas de carbón, pero también pueden beneficiarse las aplicaciones de turbinas de gas, producción de oxígeno y soldadura.
Las centrales eléctricas de carbón se pueden reconfigurar para quemar oxicombustible sin cambiar el diseño de la caldera, aunque la temperatura de combustión es alta para la mayoría de las calderas. El proceso de combustión de oxicombustible da como resultado carbón con una temperatura de combustión mucho más alta, pero esto se puede controlar mezclando oxígeno con vapor o gases de combustión de otros procesos de la planta. El nitrógeno está presente en la caldera solo en niveles bajos y se produce poco nitrógeno u óxido nítrico para contaminar el aire.
Los gases de combustión resultantes de la quema de combustibles fósiles con oxicombustible no contienen nitrógeno. El dióxido de carbono y el agua son los componentes principales del gas, que puede concentrarse en corrientes de dióxido de carbono casi puro. El beneficio es que el gas restante se puede comprimir, secar y purificar de forma mucho más rápida y económica que con los métodos tradicionales antes de trasladarlo al almacenamiento.
El ciclo de la turbina de gas se mejora mediante el uso de oxicombustible, pero debido a que las palas de la turbina de gas no toleran bien las altas temperaturas, las turbinas requieren un rediseño para operar con combustible oxigenado. El gas de combustión a alta temperatura que sale de una turbina modificada en realidad hace que el ciclo de vapor sea más eficiente. La soldadura y el corte con oxicombustible también brindan a los soldadores un mayor control sobre la cantidad de calor que se genera, por lo que la temperatura de una zona de soldadura se puede mantener a niveles seguros. El tamaño y la forma del cordón de soldadura se controlan más fácilmente, y los cambios necesarios para usar oxicombustible en la soldadura son bastante simples.
Todavía se están desarrollando aplicaciones completas de oxicombustible. La tecnología ha sido probada en los Estados Unidos, Canadá, Europa y Japón, y la menor complejidad y riesgos de la tecnología son atractivos. Las demandas de plantas de carbón de combustión limpia e instalaciones de producción de energía que sean más seguras para el medio ambiente podrían provocar un gran aumento en los sistemas de combustible a base de oxígeno a medida que avanza la tecnología. También podría ser posible la producción de oxígeno y su separación del aire a un costo menor que los métodos criogénicos.