การแปรสภาพก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเชื้อเพลิง e-fuels ในกลุ่มเมทานอล

เมทานอล หรือเมทิลแอลกอฮอล์ (Methanol) คือ แอลกอฮอล์โมเลกุลเล็กที่สุด มีสูตรโครงสร้างทางเคมีคือ CH3OH มีน้ำหนัก 32.05 กรัมต่อโมล ความหนาแน่น 0.7918 กรัมต่อลูกบาศเซนติเมตร จุดหลอมเหลว -97 องศาเซลเซียส จุดเดือด 64.7 องศาเซลเซียส จุดวาบไฟ 11 องศาเซลเซียส ความดันไอ 96 มิลลิเมตรปรอท (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส) ความถ่วงจำเพาะ 0.792 (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส) ความหนืด 0.0059 ปาสคาลต่อวินาที (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส) เมทานอลมีคุณสมบัติเป็นของเหลวใส มีขั้ว ระเหยง่าย เป็นพิษ (สามารถดูดซึมได้ทางผิวหนัง ลมหายใจ ระบบทางเดินอาหาร และกระแสเลือด) และสามารถติดไฟได้ เมทานอลสามารถผลิตได้จากหลายกระบวนการ ทั้งกระบวนความร้อนเคมี (Thermochemical process) และกระบวนการเคมีชีวภาพ (Biochemical process) เช่น การไพโลไลซิส (Pyrolysis) การกลั่นแยกเนื้อไม้ (Distillation of boxwood) การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) เป็นต้น อย่างไรก็ดี การผลิตเมทานอลในระดับอุตสาหกรรมทั้งหมดจะใช้กระบวนการความร้อนเคมีซึ่งอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalytic thermochemical process) ทั้งนี้กระบวนการดังกล่าวถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกตั้งแต่ปี ค.ศ. 1923 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ชื่อ Alwin Mittasch และ Mathias Pier จากบริษัท BASF (Badische Anilin & Soda Fabrik) ซึ่งค้นพบว่าก๊าซสังเคราะห์ (Synthesis gas) สามารถถูกแปรสภาพกลายเป็นเมทานอลได้ภายใต้สภาวะของระบบซึ่งมีการบรรจุตัวเร่งปฏิกิริยาจำพวกโครเมียม และแมงกานีสออกไซด์ ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส ความดัน 50-220 บรรยากาศ ทั้งนี้เมทานอลจะถูกสังเคราะห์ขึ้นจากการทำปฏิกิริยาระหว่างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซไฮโดรเจน

ปฏิกิริยาดังกล่าวถูกพัฒนาเรื่อยๆ เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการผลิตเมทานอลมากขึ้น จนในปี ค.ศ. 1966 บริษัท Imperial Chemical Industries (ICI) จากประเทศอังกฤษ ได้ค้นพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาผสมระหว่างทองแดง (Copper) ซิงค์ออกไซด์ (Zinc oxide) และอลูมิเนียมออกไซด์ (Aluminum oxide) สามารถเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวได้เป็นอย่างดี ที่อุณหภูมิเพียง 250 องศาเซลเซียส และความดัน 50-100 บรรยากาศ และได้ตั้งชื่อกระบวนการดังกล่าวว่า กระบวนการสังเคราะห์เมทานอลที่ความดันต่ำ (Low Pressure Methanol or LPM synthesis) ซึ่งปัจจุบันนี้เทคโนโลยีดังกล่าวถูกซื้อไปโดยบริษัท Johnson Matthey จากประเทศอังกฤษ ซึ่งเป็นผู้นำอุตสาหกรรมการผลิตเมทานอลในปัจจุบัน ทั้งนี้การพิจารณาว่าเมทานอลที่ผลิตขึ้นจัดเป็นเชื้อเพลิงเหลวชีวภาพหรือไม่ ขึ้นอยู่กับสารตั้งต้น หรือวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตก๊าซสังเคราะห์ แม้ว่าในปัจจุบัน ก๊าซสังเคราะห์ที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเมทานอลส่วนใหญ่จะถูกผลิตขึ้นจากการแปรสภาพก๊าซธรรมชาติด้วยกระบวนการรีฟอร์มมิง (Reforming) อย่างไรก็ดี การนำวัตถุดิบทางชีวภาพมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตก๊าซสังเคราะห์ และเมทานอล เริ่มได้รับความสนใจอย่างแพร่หลาย และมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการผลิตก๊าซสังเคราะห์จากวัตถุดิบทางชีวภาพ เช่น ก๊าซชีวภาพ ชีวมวล ของเสียชีวภาพ เกิดขึ้นมากมาย