Zgorevanje s kemično zanko je tehnika, ki pri izgorevanju goriva namesto zraka uporablja kovinske okside. Ti sistemi običajno uporabljajo fluidizirano plast za kroženje kovinskih oksidov v reakcijsko komoro, kjer zagotavljajo kisik, potreben za zgorevanje. Kovinski oksidi se nato vrnejo v drugo območje, kjer se lahko doda več kisika. Ker se v procesu zgorevanja uporablja samo čisti kisik, dušikov oksid ne nastaja. Dimni plini iz procesa zgorevanja s kemično zanko so običajno sestavljeni večinoma iz ogljikovega dioksida (CO2) in vodne pare, zato je ta metoda lahko uporabna za sekvestriranje ogljika na ekonomičen način.
V procesu zgorevanja s kemično zanko običajno obstajata dva različna reaktorja, ki sta med seboj na nek način povezana. Eden od teh reaktorjev vsebuje gorivo neke vrste, ki za gorenje potrebuje kisik. Kovinski oksidi krožijo, običajno skozi fluidizirano plast, v ta reaktor. Kovinski oksidi se nato uporabljajo za oksidacijo goriva. Ko je v gorivu prisoten kisik, se lahko sežge.
Ko se kovinskim oksidom v prvem reaktorju odstrani kisik, se vrnejo v zračni reaktor. Ko reducirana kovina preide v to komoro, je izpostavljena zraku, pri čemer lahko sprejme več atomov kisika in ponovno oksidira. Postopek se nato zavije, saj se na novo oksidirana kovina kroži nazaj v reaktor za gorivo in se uporablja za olajšanje drugega cikla zgorevanja.
Ko se katera koli vrsta goriva zgoreva v prisotnosti zraka, nastanejo številni stranski produkti. Vsak od različnih elementov, prisotnih v zraku in gorivu, lahko medsebojno deluje na različne načine, kar ustvarja številne kemične kombinacije. Ogljikov dioksid je ena glavnih sestavin večine dimnih plinov, vendar zaradi prisotnosti dušika v zraku večina procesov zgorevanja povzroči tudi proizvodnjo dušikovega oksida. Zgorevanje kisika se nanaša na proces, pri katerem se kisik na nek način loči od zraka, kar poenostavi kemične reakcije, ki se pojavijo med zgorevanjem. Zgorevanje s kemično zanko je ena vrsta procesa zgorevanja kisika.
Glavna prednost zgorevanja s kemično zanko je, da se lahko vsebina dimnih plinov poenostavi. Lahko je težko in drago ločiti ogljikov dioksid od dušikovega oksida ali sekvestrirati ogljik neposredno iz zraka. Postopek ločevanja vodne pare od ogljikovega dioksida je bistveno lažji, zato dimni plini, ki nastanejo pri zgorevanju s kemično zanko, vsebujejo ogljikov dioksid, ki je cenejši za sekvestriranje.