Biogaz, gaz natural care este generat prin descompunerea materiei organice de către bacteriile anaerobe și este utilizat în producția de energie. Biogazul se deosebește de gazul natural prin faptul că este o sursă de energie regenerabilă produsă biologic prin digestie anaerobă, mai degrabă decât un combustibil fosil produs prin procese geologice. Biogazul este compus în principal din gaz metan, dioxid de carbon și urme de azot, hidrogen și monoxid de carbon. Se produce în mod natural în grămezile de compost, ca gaz de mlaștină și ca rezultat al fermentației enterice la bovine și la alte rumegătoare. Biogazul poate fi, de asemenea, produs în digestori anaerobi din deșeuri vegetale sau animale sau colectat din depozitele de deșeuri. Acesta este ars pentru a genera căldură sau utilizat în motoarele cu combustie pentru a produce electricitate.
Utilizarea biogazului este o tehnologie ecologică cu beneficii pentru mediu. Tehnologia biogazului permite utilizarea eficientă a deșeurilor animale acumulate din producția de alimente și a deșeurilor solide municipale provenite din urbanizare. Transformarea deșeurilor organice în biogaz reduce producția de metan, gaz cu efect de seră, deoarece arderea eficientă înlocuiește metanul cu dioxid de carbon. Având în vedere că metanul este de aproape 21 de ori mai eficient în captarea căldurii în atmosferă decât dioxidul de carbon, arderea biogazului duce la o reducere netă a emisiilor de gaze cu efect de seră. În plus, producția de biogaz în ferme poate reduce mirosurile, insectele și agenții patogeni asociați cu depozitele tradiționale de gunoi de grajd.
Deșeurile de origine animală și vegetală pot fi folosite pentru a produce biogaz. Acestea sunt procesate în digestoare anaerobe sub formă lichidă sau sub formă de suspensie amestecată cu apă. Digestoarele anaerobe sunt compuse, în general, dintr-un suport pentru sursa de materie primă, un rezervor de digestie, o unitate de recuperare a biogazului și schimbătoare de căldură pentru a menține temperatura necesară pentru digestia bacteriană. Digestoarele de uz casnic la scară mică, care conțin doar 757 de litri (200 de galoane), pot fi utilizate pentru a furniza combustibil pentru gătit sau iluminat electric în casele din mediul rural. Se estimează că milioane de locuințe din regiunile mai puțin dezvoltate, inclusiv China și unele părți ale Africii, folosesc digestoare de uz casnic ca sursă de energie regenerabilă.
Digestoarele agricole la scară mare stochează gunoiul de grajd lichid sau în suspensie de la animalele de fermă. Principalele tipuri de digestori de fermă sunt digestorii cu lagună acoperită, digestorii cu amestec complet pentru gunoiul de grajd, digestorii cu flux înfundat pentru gunoiul de grajd și digestorii uscați pentru gunoiul de grajd și reziduurile de recoltă. În digestoare este de obicei nevoie de căldură pentru a menține o temperatură constantă de aproximativ 35 °C (95 °F) pentru ca bacteriile să descompună materia organică în gaz. Un digestor eficient poate produce 200-400 de metri cubi (7.000-14.000 de picioare cubice) de biogaz care conține 50-75 la sută metan pe tona uscată de deșeuri de intrare.
Descompunerea naturală a materiei organice într-o groapă de gunoi are loc pe parcursul mai multor ani, iar biogazul produs (cunoscut și sub numele de gaz de depozit) poate fi colectat dintr-o serie de conducte interconectate, situate la diferite adâncimi în întreaga groapă de gunoi. Compoziția acestui gaz se modifică de-a lungul duratei de viață a depozitului de deșeuri. În general, după un an, gazul este compus din aproximativ 60 la sută metan și 40 la sută dioxid de carbon. Colectarea gazului de depozit variază în funcție de procentul de deșeuri organice și de vechimea instalației, potențialul energetic mediu fiind de aproximativ 2 gigajouli (1.895.634 BTU) pe tonă de deșeuri.
Sistemele de colectare a gazului de depozit sunt din ce în ce mai des implementate pentru a preveni exploziile cauzate de acumularea de metan în interiorul depozitului sau pentru a preveni pierderea de metan, un gaz cu efect de seră, în atmosferă. Gazul colectat poate fi ars la fața locului sau în apropierea acestuia în cuptoare sau cazane, dar în schimb este adesea utilizat în motoare cu combustie internă sau în turbine cu gaz pentru a crea energie electrică, având în vedere nevoia limitată de producere a căldurii în cele mai îndepărtate depozite de deșeuri.
.
