Biogás, gas de origen natural que se genera por la descomposición de la materia orgánica por parte de bacterias anaerobias y se utiliza en la producción de energía. El biogás se diferencia del gas natural en que es una fuente de energía renovable producida biológicamente a través de la digestión anaeróbica en lugar de un combustible fósil producido por procesos geológicos. El biogás se compone principalmente de gas metano, dióxido de carbono y trazas de nitrógeno, hidrógeno y monóxido de carbono. Se produce de forma natural en los montones de compost, como gas de pantano y como resultado de la fermentación entérica del ganado y otros rumiantes. El biogás también puede producirse en digestores anaeróbicos a partir de residuos vegetales o animales o recogidos en vertederos. Se quema para generar calor o se utiliza en motores de combustión para producir electricidad.
El uso del biogás es una tecnología verde con beneficios medioambientales. La tecnología del biogás permite utilizar eficazmente los residuos animales acumulados procedentes de la producción de alimentos y los residuos sólidos municipales procedentes de la urbanización. La conversión de residuos orgánicos en biogás reduce la producción del gas de efecto invernadero metano, ya que la combustión eficiente sustituye el metano por dióxido de carbono. Dado que el metano es casi 21 veces más eficaz a la hora de atrapar el calor en la atmósfera que el dióxido de carbono, la combustión de biogás supone una reducción neta de las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, la producción de biogás en las granjas puede reducir los olores, los insectos y los patógenos asociados a los acopios tradicionales de estiércol.
Los residuos animales y vegetales pueden utilizarse para producir biogás. Se procesan en digestores anaeróbicos como líquido o como lodo mezclado con agua. Los digestores anaeróbicos se componen generalmente de un soporte de materia prima, un tanque de digestión, una unidad de recuperación de biogás e intercambiadores de calor para mantener la temperatura necesaria para la digestión bacteriana. Los digestores domésticos de pequeña escala que contienen tan sólo 757 litros (200 galones) pueden utilizarse para proporcionar combustible para cocinar o iluminación eléctrica en los hogares rurales. Se calcula que millones de hogares de regiones menos desarrolladas, como China y algunas zonas de África, utilizan digestores domésticos como fuente de energía renovable.
Los digestores de granja a gran escala almacenan estiércol líquido o en papilla procedente de animales de granja. Los principales tipos de digestores de granja son los de laguna cubierta, los de mezcla completa para estiércol de purines, los de flujo de tapón para estiércol lácteo y los secos para estiércol de purines y residuos de cultivos. Los digestores suelen necesitar calor para mantener una temperatura constante de unos 35 °C (95 °F) para que las bacterias descompongan la materia orgánica en gas. Un digestor eficiente puede producir entre 200 y 400 metros cúbicos (7.000-14.000 pies cúbicos) de biogás que contiene entre un 50 y un 75 por ciento de metano por tonelada seca de residuos de entrada.
La descomposición natural de la materia orgánica en un vertedero se produce a lo largo de muchos años, y el biogás producido (también conocido como gas de vertedero) puede recogerse de una serie de tuberías interconectadas situadas a varias profundidades a través del vertedero. La composición de este gas cambia a lo largo de la vida del vertedero. Por lo general, al cabo de un año, el gas está compuesto por un 60% de metano y un 40% de dióxido de carbono. La recogida en el vertedero varía según el porcentaje de residuos orgánicos y la antigüedad de la instalación, siendo el potencial energético medio de unos 2 gigajulios (1.895.634 BTU) por tonelada de residuos.
Los sistemas de recogida de gas de vertedero se están implantando cada vez más para evitar explosiones por acumulación de metano en el interior del vertedero o para evitar la pérdida de metano, un gas de efecto invernadero, a la atmósfera. El gas recogido puede quemarse en el emplazamiento o cerca de él en hornos o calderas, pero en su lugar suele utilizarse en motores de combustión interna o turbinas de gas para crear electricidad, dada la escasa necesidad de producción de calor en la mayoría de los vertederos remotos.
