Biogas, in de natuur voorkomend gas dat ontstaat door de afbraak van organisch materiaal door anaërobe bacteriën en wordt gebruikt bij de energieproductie. Biogas verschilt van aardgas in die zin dat het een hernieuwbare energiebron is die biologisch wordt geproduceerd door anaërobe vergisting, en niet een fossiele brandstof die door geologische processen wordt geproduceerd. Biogas bestaat hoofdzakelijk uit methaangas, kooldioxide en sporen van stikstof, waterstof en koolmonoxide. Het komt van nature voor in composthopen, als moerasgas, en als gevolg van darmfermentatie bij vee en andere herkauwers. Biogas kan ook worden geproduceerd in anaerobe vergisters uit plantaardig of dierlijk afval of worden ingezameld op stortplaatsen. Het wordt verbrand om warmte op te wekken of gebruikt in verbrandingsmotoren om elektriciteit te produceren.
Het gebruik van biogas is een groene technologie met voordelen voor het milieu. De biogastechnologie maakt een doeltreffend gebruik mogelijk van opgehoopt dierlijk afval afkomstig van de voedselproduktie en van vast stedelijk afval afkomstig van de verstedelijking. De omzetting van organisch afval in biogas vermindert de productie van het broeikasgas methaan, aangezien bij een efficiënte verbranding methaan wordt vervangen door kooldioxide. Aangezien methaan bijna 21 keer effectiever is in het vasthouden van warmte in de atmosfeer dan kooldioxide, leidt verbranding van biogas tot een nettovermindering van de uitstoot van broeikasgassen. Bovendien kan biogasproductie op boerderijen de stank, insecten en ziekteverwekkers verminderen die geassocieerd worden met traditionele mestvoorraden.
Dierlijk en plantaardig afval kan gebruikt worden om biogas te produceren. Ze worden verwerkt in anaerobe vergisters als vloeistof of als een slurry gemengd met water. Anaërobe vergisters bestaan meestal uit een houder voor de grondstof, een vergistingstank, een biogasrecuperatie-eenheid, en warmtewisselaars om de temperatuur te handhaven die nodig is voor de bacteriële vergisting. Kleinschalige huishoudelijke vergisters met een inhoud van slechts 757 liter (200 gallon) kunnen worden gebruikt om brandstof voor koken of elektrische verlichting te leveren in woningen op het platteland. Miljoenen huishoudens in minder ontwikkelde regio’s, waaronder China en delen van Afrika, maken naar schatting gebruik van huishoudelijke kookketels als hernieuwbare energiebron.
Boerderijvergisters op grote schaal slaan vloeibare of uitgeroerde mest van boerderijdieren op. De voornaamste types van landbouwvergisters zijn overdekte lagunevergisters, volledige mixvergisters voor gier, plug-flow vergisters voor zuivelmest, en droge vergisters voor gier en gewasresten. In vergisters is gewoonlijk warmte nodig om de temperatuur constant te houden op ongeveer 35 °C (95 °F) zodat de bacteriën het organisch materiaal kunnen afbreken tot gas. Een efficiënte vergister kan 200-400 kubieke meter biogas produceren met een methaangehalte van 50-75% per droge ton aangevoerd afval.
De natuurlijke afbraak van organisch materiaal op een stortplaats neemt vele jaren in beslag, en het geproduceerde biogas (ook bekend als stortplaatsgas) kan worden opgevangen via een reeks onderling verbonden pijpen die zich op verschillende diepten over de stortplaats bevinden. De samenstelling van dit gas verandert in de loop van de levensduur van de stortplaats. In het algemeen bestaat het gas na één jaar voor ongeveer 60% uit methaan en voor 40% uit kooldioxide. De stortgasopvang varieert naar gelang van het percentage organisch afval en de leeftijd van de installatie, waarbij het gemiddelde energiepotentieel ongeveer 2 gigajoule (1.895.634 BTU) per ton afval bedraagt.
Stortgasopvangsystemen worden steeds vaker toegepast om explosies door methaanophoping binnen de stortplaats te voorkomen of om te voorkomen dat methaan, een broeikasgas, in de atmosfeer terechtkomt. Het verzamelde gas kan op of nabij de stortplaats worden verbrand in ovens of boilers, maar in plaats daarvan wordt het vaak gebruikt in verbrandingsmotoren of gasturbines om elektriciteit op te wekken, gezien de beperkte behoefte aan warmteproductie op de meeste afgelegen stortplaatslocaties.
