Le biocarburant, généralement appelé biogaz, est une forme de biocarburant créée par la décomposition anaérobie de matières organiques. La décomposition anaérobie fait référence à la décomposition qui se produit à l’aide de micro-organismes dans un environnement sans oxygène. La matière organique est une matière biodégradable provenant d’un organisme vivant ou autrefois vivant, comme les plantes, les animaux ou leurs déchets. Au fur et à mesure de la décomposition de ces matériaux, un système exploite l’hydrogène, l’azote, le monoxyde de carbone et le méthane qui en résultent, des gaz qui peuvent réagir avec l’oxygène pour créer de l’énergie. Le biogaz combustible peut être utilisé pour les processus de chauffage et, s’il est concentré, pour le transport des véhicules.
Le biogaz combustible est produit dans une usine de biogaz dans un récipient hermétique appelé digesteur. Les déchets organiques, tels que le fumier, les déchets municipaux et les matières végétales, sont déversés dans le réservoir où les bactéries commencent alors à les digérer, provoquant sa décomposition accélérée. Pour faciliter une décomposition rapide avec une production de gaz optimale, le réservoir est maintenu entre les températures de 29°C et 41°C (84.2°F-105.8°F). Il est préférable de maintenir le lisier dans le réservoir à un pH légèrement basique pour assurer une décomposition plus rapide, car le matériau aura tendance à créer plus de dioxyde de carbone, qui a un pH acide, pour neutraliser le mélange.
Le lisier à l’intérieur du réservoir doit également être occasionnellement agité pour éviter la formation d’une croûte dure au-dessus des déchets. Une croûte peut piéger les gaz dans la boue et entraver la capacité de la machine à exploiter les gaz. Il existe deux modes d’alimentation différents qui nécessitent différents types de digesteurs, l’alimentation par lots et l’alimentation continue. Les systèmes d’alimentation par lots utilisent principalement des déchets solides ajoutés par tranches, et les modèles d’alimentation continue ajoutent principalement des liquides au digesteur. Dans l’un ou l’autre des digesteurs, le gaz libéré par les matières en décomposition est capté via un système sous pression qui permet au gaz de s’écouler dans un tambour, mais ne permet pas au gaz de s’échapper dans le digesteur.
En général, les biocarburants sont des combustibles liquides, gazeux ou solides fabriqués à partir de matières organiques vivantes ou récemment mortes appelées biomasse, par opposition aux combustibles fossiles, qui sont composés d’anciens matériaux biologiques. Contrairement aux combustibles fossiles, le biogaz est souvent salué par les écologistes pour sa contribution relativement faible à la concentration de carbone dans l’atmosphère. Bien que les deux émettent du carbone, les combustibles fossiles libèrent du carbone qui a été enterré pendant de nombreuses années et, en fait, retiré du cycle du carbone. Cependant, le carbone libéré par la biomasse n’a été stocké que récemment sous forme de matière organique et fait toujours partie du cycle. Par conséquent, il ne provoque pas autant de perturbation de la concentration de carbone dans l’atmosphère.
En plus de la production de carbone, le biogaz est souvent préféré aux combustibles fossiles parce qu’il s’agit d’une source d’énergie renouvelable à faible coût, qu’il utilise des matériaux autrement gaspillés et qu’il peut être produit sur des sites à petite échelle, ce qui en fait une option viable pour régions des pays en développement. Le biogaz, cependant, a aussi ses détracteurs. Certains soutiennent que les cultures vivrières cultivées à des fins de production de carburant créeront une pénurie alimentaire mondiale. Les biocarburants peuvent également provoquer la déforestation, la pollution de l’eau, l’érosion des sols et un impact négatif sur les pays producteurs de pétrole.