La cattura pre-combustione è un processo che rimuove il carbonio prima che la combustione sia completata. Questo metodo è spesso applicato nelle centrali a combustibile fossile o nei processi industriali che producono grandi quantità di CO₂, come la fabbricazione di fertilizzanti e prodotti chimici o l’incenerimento dei rifiuti.
Il CO₂ viene catturato dai gas di scarico o da altre fonti specifiche. La cattura pre-combustione del carbonio è più diffusa in applicazioni industriali su scala più piccola rispetto a quanto richiesto per una centrale elettrica.
Nel processo di cattura pre-combustione, il combustibile fossile viene parzialmente ossidato (ad esempio in un gassificatore), e il monossido di carbonio (CO) derivante dal syngas (CO e H₂) reagisce con il vapore aggiunto (H₂O), trasformandosi in CO₂ e H₂. Il CO₂ può quindi essere catturato da un flusso di gas di scarico relativamente puro. L’H₂ può essere utilizzato come combustibile, mentre il CO₂ viene rimosso prima della combustione.
Ci sono vantaggi e svantaggi tra la cattura pre-combustione e la cattura post-combustione. Nella cattura pre-combustione, il CO₂ viene rimosso prima che il gas di scarico raggiunga la pressione atmosferica. Questo processo è standard e utilizzato su scala industriale per la maggior parte delle applicazioni di cattura del carbonio.