Karbonizáció (a lat. carbo - szén ) a szerves kémiában - a szerves anyag átalakulási folyamata, amely a szénnel való dúsításával jár . A karbonizáció lehet természetes - természetes tényezők hatására, és mesterséges, technikai folyamat eredményeként [1] .
A természetes karbonizáció a szerves kövületek megkövültségének egyik formája . A szén természetes elszenesedése a koalizáció során megy végbe , de nem szinonimája ennek a kifejezésnek, hanem a folyamatok szélesebb körét fedi le [1] . A legtöbb természetes szén növényi maradványokból a karbon időszakban keletkezett , majd a további folyamat leállt, mivel a fa alapját képező lignint a fehérkorhadás gomba elkezdte elpusztítani , mielőtt a karbonizáció feltételei megteremtődtek volna [2 ] .
A mesterséges elszenesedés kokszolás és más pirogenetikai folyamatok során megy végbe. A szerves anyagok elszenesedésével járó folyamatok között megnevezhető a pörkölés is . A mesterséges karbonizációs folyamat lépései közé tartozik a nem aromás molekulák megsemmisítése; ciklizálás - stabilabb aromás molekulák kialakulása oldalláncokkal, amelyek viszont megsemmisülnek vagy ciklizálódnak; kondenzáció policiklusos aromás rendszerek kialakítására ; valamint a policiklusos rendszerek további dehidrogénezése és kondenzációja [3] .
A Friedrich Bergius által felfedezett hidrotermikus karbonizációs folyamat felgyorsult formában reprodukálja a fosszilis szén képződésének folyamatát. +200 °C nagyságrendű hőmérsékleten, 20 bar nyomáson és katalizátor hozzáadásával egy napig vagy rövidebb ideig tartó hidrotermális karbonizálás eredményeként a biomassza úgynevezett bioszénné alakul [4] .