Gazul de sinteză, prescurtare de la gazul de sinteză, este o formă de energie care nu este prezentă în mod natural, dar care poate fi produsă artificial din substanțe care conțin carbon, cum ar fi deșeurile agricole sau produse secundare ale industriei forestiere. Termenul de gaz de sinteză nu se referă la tratarea cu microbi, ci mai degrabă la gazul produs prin aplicarea unor tensiuni precum temperatura sau presiunea. Monoxidul de carbon, dioxidul de carbon și gazele de hidrogen formează gazul de sinteză, deși pot fi prezente și alte gaze.
Biomasa este termenul științific pentru substanțele care au fost odată în viață. Toate organismele celulare folosesc atomul de carbon ca o componentă majoră a machiajului lor, iar hidrogenul este o altă parte comună a viețuitoarelor. Pe măsură ce organismele vii iau energie pentru a îndeplini funcții metabolice esențiale și, de asemenea, stochează energie în interiorul structurii plantei sau animalului, atunci când mor, lasă în urmă un obiect mort care conține energie blocată. Când organismele mor, de obicei, alte organisme le mănâncă, pentru a elimina energia blocată înăuntru. Exemple comune de organisme care descompun și ingerează lucruri moarte sunt bacteriile și ciupercile.
În mod normal, lucrurile moarte sunt mâncate rapid de microbi, iar gazul este un produs secundar. Piața de energie alternativă poate folosi degradarea microbiană pentru a produce gaz, care, la rândul său, poate fi folosit de oameni pentru energie. Gazul de sinteză nu este produs prin această metodă, ci printr-o metodă alternativă. Aceasta implică modificarea mediului fizic al biomasei, și nu a mediului microbian. Pe lângă biomasa proaspătă, pot fi utilizate și versiuni antice ale biomasei, cum ar fi cărbunele.
În interiorul moleculelor biomasei, energia ține atomii moleculelor împreună. Ruperea legăturilor atomilor eliberează energie, iar ruperea legăturilor biomasei permite carbonului și hidrogenului din interior să se combine cu oxigenul din mediu pentru a forma gaze utile comercial. Unul dintre aceste gaze este monoxidul de carbon (CO), care conține un carbon și un oxigen. Un altul este dioxidul de carbon (CO2), care are un alt atom de oxigen. Ultimul gaz util este hidrogenul, care conține doar atomi de hidrogen.
Pentru a obține eliberarea de energie, biomasa trebuie să fie supusă unor presiuni fizice care ajută la ruperea legăturilor atomilor. Creșterea temperaturii sau aplicarea unei presiuni ridicate asupra biomasei sunt modalități prin care producătorii de gaz de sinteză produc gazul dorit. Acest proces este cunoscut și sub numele de gazeificare. Utilizările potențiale ale gazului de sinteză includ combustibilul pentru centrale electrice sau ca materii prime pentru industrii precum domeniul petrochimic.