在本文描述的一个实施方案中，燃料可通过包括如下的方法转化为合成气：将燃料和复合金属氧化物以相对于彼此并流流动的方式进料至还原反应器中；使用所述燃料还原所述复合金属氧化物，以形成合成气和经还原的复合金属氧化物；将所述经还原的复合金属氧化物输送至氧化反应器；通过在氧化反应器中用氧化试剂氧化所述经还原的复合金属氧化物而再生复合金属氧化物；和将经再生的复合金属氧化物再循环至还原反应器，从而用于随后的还原反应以生产合成气。所述复合金属氧化物可为包含第一金属氧化物和第二金属氧化物的固体粒子。