Karbonizace (z lat. carbo - coal ) v organické chemii - proces přeměny organické hmoty spojený s jejím obohacením uhlíkem . Karbonizace může být jak přirozená – pod vlivem přírodních faktorů, tak umělá, dosažená jako výsledek technického procesu [1] .
Přirozená karbonizace je forma fosilizace organických fosilií. Přirozená karbonizace uhlí probíhá při prouhelňování , ale není synonymem pro tento termín, pokrývající širší spektrum procesů [1] . Většina přírodního uhlí vznikla z rostlinných zbytků v období karbonu , po kterém se další proces zastavil, protože lignin , který tvoří základ dřeva , začal být ničen houbou bílé hniloby ještě před vytvořením podmínek pro karbonizaci [2 ] .
K umělé karbonizaci dochází při koksování a dalších pyrogenetických procesech. Mezi procesy karbonizace organické hmoty lze jmenovat také pražení . Kroky v procesu umělé karbonizace zahrnují destrukci nearomatických molekul; cyklizace - tvorba stabilnějších aromatických molekul s postranními řetězci, které jsou zase zničeny nebo cyklizovány; kondenzace za vzniku polycyklických aromatických systémů ; a dále dehydrogenaci a kondenzaci polycyklických systémů [3] .
Proces hydrotermální karbonizace objevený Friedrichem Bergiem reprodukuje ve zrychlené formě proces tvorby fosilního uhlí. V důsledku hydrotermální karbonizace po dobu jednoho dne nebo méně při teplotě řádově +200 °C, tlaku 20 barů a přidání katalyzátoru se biomasa přemění na tzv. biouhel [4] .