Arderea în buclă chimică este o tehnică care utilizează oxizi de metal în loc de aer în procesul de ardere a combustibilului. Aceste sisteme folosesc de obicei un pat fluidizat pentru a circula oxizii metalici într-o cameră de reacție, unde furnizează oxigenul necesar arderii. Oxizii metalici sunt apoi circulați înapoi într-o zonă diferită unde se poate adăuga mai mult oxigen. Deoarece în procesul de ardere se folosește doar oxigen pur, nu se produce oxid de azot. Gazele de ardere dintr-un proces de ardere în buclă chimică constau în principal din dioxid de carbon (CO2) și vapori de apă, astfel încât această metodă poate fi utilă pentru a sechestra carbonul într-un mod economic.
Într-un proces de ardere în buclă chimică, există de obicei două reactoare diferite care sunt interconectate într-un fel. Unul dintre aceste reactoare conține combustibil de un anumit tip care necesită oxigen pentru a arde. Oxizii metalici sunt circulați, de obicei printr-un pat fluidizat, în acest reactor. Oxizii metalici sunt apoi utilizați pentru a oxida combustibilul. Odată ce există oxigen în combustibil, acesta poate fi ars.
După ce oxizii metalici sunt îndepărtați de oxigen în primul reactor, ei sunt circulați înapoi într-un reactor cu aer. Când metalul redus trece în această cameră, este expus la aer, moment în care poate prelua mai mulți atomi de oxigen și poate fi oxidat din nou. Procesul este apoi în buclă, deoarece metalul nou oxidat este circulat înapoi în reactorul de combustibil și utilizat pentru a facilita un alt ciclu de ardere.
Când orice tip de combustibil este ars în prezența aerului, se formează o serie de produse secundare. Fiecare dintre diferitele elemente prezente în aer și combustibil poate interacționa în multe moduri diferite, creând o serie de combinații chimice. Dioxidul de carbon este o componentă principală a majorității gazelor de ardere, dar datorită prezenței azotului în aer, majoritatea proceselor de ardere au ca rezultat producerea și de oxid de azot. Arderea oxicombustibilului se referă la un proces în care oxigenul este separat într-un fel de aer, ceea ce simplifică reacțiile chimice care au loc în timpul arderii. Arderea în buclă chimică este un tip de proces de ardere cu oxi-combustibil.
Avantajul principal al arderii în buclă chimică este că conținutul gazelor de ardere poate fi simplificat. Poate fi dificil și costisitor să se separe dioxidul de carbon de oxidul de azot sau să sechestreze carbonul direct din aer. Procesul de separare a vaporilor de apă de dioxidul de carbon este semnificativ mai ușor, astfel încât gazele de ardere create de arderea în buclă chimică conțin dioxid de carbon care este mai puțin costisitor de sechestrat.