Chất thải rắn đô thị (MSW) bao gồm các loại “rác” như rác sinh hoạt , đồ điện tử, bóng đèn, nhựa, lốp xe đã qua sử dụng, sơn cũ và rác sân vườn. Tại Hoa Kỳ, Nhật Bản và Châu Âu, ngày càng có nhiều luật và quy định được ban hành về việc tái chế và tái sử dụng các vật liệu từ CTRSH. Tuy nhiên, mặc dù những khu vực này đang đẩy mạnh hoạt động tái chế và thu hồi năng lượng, chỉ khoảng 1/4 tổng số CTRSH được thu hồi – còn lại 3/4 được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hoặc đốt. Tuy nhiên những phương pháp xử lý chất thải truyền thống này ngày càng kém hiệu quả. Ở một số quốc gia, nơi có diện tích chôn lấp hạn chế, hoặc các luật và quy định mới ban hành cấm xử lý CTRSH trong các bãi chôn lấp hoặc có phí xử lý chôn lấp rất cao, các phương án chôn lấp và đốt rác truyền thống ngày càng trở nên kém khả thi. Ngoài việc lãng phí diện tích đất, quá trình phân hủy CTRSH tạo ra khí mê-tan, một loại khí nhà kính, và nước rỉ rác cũng là mối đe dọa ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. Hơn nữa, một số khu vực đã cấm đốt chất thải vì những tác động tiêu cực của hoạt động này đến môi trường.

Đối mặt với vấn đề tốn kém trong việc xử lý chất thải và nhu cầu sử dụng năng lượng gia tăng, ngày càng nhiều quốc gia đang chuyển sang khí hóa, một phương pháp hợp lý về môi trường và đã được thử nghiệm qua thời gian để chuyển đổi năng lượng trong CTRSH thành các sản phẩm hữu ích như điện, phân bón, nhiên liệu và hóa chất. Trung bình, các nhà máy chuyển đổi chất thải thành năng lượng thông thường sử dụng phương pháp đốt hàng loạt có thể chuyển một tấn CTRSH thành khoảng 550 kilowatt giờ điện. Với công nghệ khí hóa, một tấn CTRSH có thể được sử dụng để sản xuất tới 1.000 kilowatt giờ điện, đây là cách thức hiệu quả hơn và sạch hơn để sử dụng nguồn năng lượng này. Khí hóa có thể giúp chúng ta quản lý chất thải đồng thời tạo ra năng lượng và các sản phẩm cần thiết để thúc đẩy tăng trưởng kinh tế.

Quá trình khí hóa thể hiện rõ những tiến bộ đáng kể so với phương pháp đốt rác. Để hiểu được những ưu điểm của khí hóa khi so sánh với phương pháp đốt, điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt căn bản giữa hai quá trình:

Đốt theo nghĩa đen có nghĩa là biến thành tro. Quá trình đốt rác sử dụng CTRSH làm nhiên liệu, đốt rác sử dụng lượng lớn không khí để sản sinh carbon dioxide và nhiệt. Trong một nhà máy xử lý rác thu hồi năng lượng bằng phương pháp đốt, những khí nóng này được sử dụng để tạo ra hơi nước, sau đó được sử dụng để tạo ra điện.

Khí hóa chuyển đổi CTRSH thành khí tổng hợp có thể sử dụng được, hay còn gọi là syngas. Chính việc sản sinh khí tổng hợp đã làm cho quá trình khí hóa rất khác so với quá trình đốt. Trong quá trình khí hóa, CTRSH không phải là nhiên liệu mà là nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa hóa học ở nhiệt độ cao. Thay vì chỉ sản xuất nhiệt và điện, như được thực hiện trong nhà máy đốt rác thu hồi năng lượng, khí tổng hợp được sản xuất từ quá trình khí hóa có thể được chế biến thành các sản phẩm thương mại có giá trị cao hơn như nhiên liệu, hóa chất, phân bón và thậm chí thay thế khí tự nhiên. Phương pháp đốt không thể đạt được điều này.