Para converter a energia armazenada num pedaço de carvão em energia química, pode ser utilizado um processo químico conhecido como gaseificação do carvão. A gaseificação do carvão envolve a reação do carvão com um agente gaseificador, como oxigênio, vapor ou uma mistura de ambos, em altas temperaturas e pressões. Este processo decompõe os compostos orgânicos complexos do carvão em moléculas mais simples, incluindo hidrogénio e monóxido de carbono, que possuem maior conteúdo de energia química.

Aqui está uma visão geral das etapas envolvidas na gaseificação do carvão para converter a energia armazenada em energia química:

1. Preparação de carvão:
- O carvão é inicialmente processado para reduzir seu tamanho e remover quaisquer impurezas ou contaminantes. Isto garante uma gaseificação eficiente e evita danos ao equipamento de gaseificação.

2. Reator de gaseificação:
- O carvão preparado é alimentado num reator de gaseificação, que opera a altas temperaturas (normalmente entre 800-1200 graus Celsius) e pressões.

3. Agente gaseificador:
- O agente gaseificador, como oxigênio, vapor ou uma mistura de ambos, é introduzido no reator junto com o carvão. A escolha do agente gaseificador depende da composição desejada do gás do produto e da tecnologia específica de gaseificação.

4. Reações e Produtos:
- A alta temperatura e pressão no reator fazem com que o carvão reaja com o agente gaseificador. Este processo envolve uma série de reações químicas complexas que decompõem o carvão em hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano e outros produtos gasosos.

5. Gás de síntese:
- A mistura de gases resultante, conhecida como gás de síntese ou gás de síntese, contém vários componentes combustíveis, incluindo hidrogénio (H2), monóxido de carbono (CO) e metano (CH4). Esses gases possuem maior conteúdo de energia química em comparação ao carvão original.

6. Limpeza de gás:
- O gás de síntese pode conter impurezas, como compostos de enxofre, poeira e partículas de cinzas. Para garantir uma utilização eficiente e minimizar o impacto ambiental, o gás de síntese passa por diversos processos de limpeza para remover esses contaminantes.

7. Armazenamento de energia química:
- O gás de síntese limpo pode então ser utilizado como fonte de energia química. Pode ser utilizado como combustível para geração de energia, processos industriais ou como matéria-prima para a produção de outros produtos químicos e combustíveis, como hidrogênio ou gás natural sintético (SNG).

Ao converter a energia armazenada no carvão em energia química através da gaseificação do carvão, obtemos uma fonte de energia mais versátil e valiosa que pode ser utilizada em diversas aplicações e indústrias.