Biogás, gás natural que é gerado pela decomposição da matéria orgânica por bactérias anaeróbias e é utilizado na produção de energia. O biogás difere do gás natural por ser uma fonte de energia renovável produzida biologicamente através da digestão anaeróbica e não um combustível fóssil produzido por processos geológicos. O biogás é composto principalmente por gás metano, dióxido de carbono e quantidades vestigiais de nitrogênio, hidrogênio e monóxido de carbono. Ocorre naturalmente nas pilhas de composto, como gás do pântano, e como resultado da fermentação entérica em bovinos e outros ruminantes. O biogás também pode ser produzido em digestores anaeróbicos a partir de resíduos vegetais ou animais ou coletado de aterros sanitários. É queimado para gerar calor ou usado em motores de combustão para produzir eletricidade.
O uso do biogás é uma tecnologia verde com benefícios ambientais. A tecnologia do biogás permite o uso efetivo dos resíduos animais acumulados da produção de alimentos e dos resíduos sólidos urbanos da urbanização. A conversão de resíduos orgânicos em biogás reduz a produção do gás de efeito estufa metano, já que a combustão eficiente substitui o metano pelo dióxido de carbono. Dado que o metano é quase 21 vezes mais eficaz na retenção de calor na atmosfera do que o dióxido de carbono, a combustão do biogás resulta em uma redução líquida nas emissões de gases de efeito estufa. Além disso, a produção de biogás nas fazendas pode reduzir os odores, insetos e patógenos associados às reservas tradicionais de esterco.
Resíduos animais e vegetais podem ser usados para produzir biogás. Eles são processados em digestores anaeróbicos como um líquido ou como um chorume misturado com água. Os digestores anaeróbicos são geralmente compostos por um suporte de matéria-prima, um tanque de digestão, uma unidade de recuperação de biogás e permutadores de calor para manter a temperatura necessária para a digestão bacteriana. Digestores domésticos de pequena escala contendo tão pouco quanto 757 litros (200 galões) podem ser utilizados para fornecer combustível para cozinhar ou iluminação elétrica em casas rurais. Estima-se que milhões de lares em regiões menos desenvolvidas, incluindo a China e partes da África, utilizam digestores domésticos como uma fonte de energia renovável.
Digestores agrícolas de grande escala armazenam estrume líquido ou chorume de animais da quinta. Os principais tipos de digestores agrícolas são digestores lagunares cobertos, digestores de mistura completa para estrume de chorume, digestores de fluxo plug-flow para estrume de leite e digestores secos para estrume de chorume e resíduos de culturas. Normalmente é necessário calor nos digestores para manter uma temperatura constante de cerca de 35 °C (95 °F) para que as bactérias decomponham a matéria orgânica em gás. Um digestor eficiente pode produzir 200-400 metros cúbicos (7.000-14.000 pés cúbicos) de biogás contendo 50-75 por cento de metano por tonelada seca de resíduos de entrada.
A decomposição natural da matéria orgânica em um aterro ocorre durante muitos anos, e o biogás produzido (também conhecido como gás do aterro) pode ser coletado a partir de uma série de tubos interligados localizados a várias profundidades em todo o aterro. A composição deste gás varia ao longo da vida útil do aterro. Geralmente, após um ano, o gás é composto por cerca de 60% de metano e 40% de dióxido de carbono. A coleta em aterro varia de acordo com a percentagem de resíduos orgânicos e a idade da instalação, sendo o potencial energético médio de cerca de 2 gigajoules (1.895.634 BTU) por tonelada de resíduos.
Sistemas de coleta de gás de aterro estão sendo implementados cada vez mais para evitar explosões por acumulação de metano dentro do aterro ou para evitar a perda de metano, um gás de efeito estufa, para a atmosfera. O gás recolhido pode ser queimado no local ou perto do local em fornos ou caldeiras, mas é frequentemente utilizado em motores de combustão interna ou turbinas a gás para criar eletricidade, dada a necessidade limitada de produção de calor na maioria dos locais remotos de aterros sanitários.
