Dans le domaine des énergies renouvelables, la technologie du biogaz fait référence aux systèmes conçus pour transformer les déchets organiques en énergie utilisable. Le biogaz est une sorte de gaz qui est produit lors du traitement anaérobie de matières organiques telles que le fumier, les matières végétales ou même les déchets municipaux. Le biogaz se compose généralement principalement de méthane, avec une proportion importante de dioxyde de carbone, et de plus petites quantités d’autres gaz tels que l’azote et l’hydrogène.
Le biogaz est une substance inflammable qui brûle de la même manière que le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et, en tant que telle, l’énergie du biogaz peut être utilisée comme alternative aux combustibles fossiles. La production de biogaz est souvent réalisée à l’aide d’une usine de biogaz, qui est un système qui digère la matière organique pour produire du gaz. La technologie du biogaz est souvent utilisée dans les exploitations agricoles dans le but principal de contrôler la pollution par les déchets. Les fermes laitières, par exemple, peuvent avoir des problèmes importants avec le fumier qui pollue les sources d’eau. La technologie du biogaz permet aux agriculteurs de résoudre ce problème avec l’effet secondaire bénéfique de créer également une nouvelle source d’énergie.
L’électricité biogaz et l’énergie pour le chauffage peuvent être produites localement avec des systèmes de technologie biogaz dans certaines fermes. Par exemple, un agriculteur possédant 500 vaches pourrait installer un système qui traiterait le fumier produit par les vaches et pourrait générer suffisamment d’électricité pour alimenter l’ensemble du système laitier. Les systèmes à plus grande échelle dans certains pays collectent le fumier de plusieurs fermes et effectuent le processus de digestion de manière centralisée dans une grande usine.
Une technologie de biogaz similaire peut être utilisée dans le traitement des eaux usées. Les eaux usées contiennent de la matière organique, y compris des solides organiques, et la digestion anaérobie peut être utilisée pour décomposer ces solides. Ce processus, souvent appelé digestion des boues, peut également réduire les niveaux de bactéries nocives dans l’eau.
Il existe trois principaux types de digesteurs à technologie biogaz : lagune couverte, mélange complet et écoulement piston. Tous ces types digèrent le fumier pour produire du biogaz. Ils diffèrent par leur efficacité, la concentration de solides qu’ils peuvent manipuler et leur adéquation à différents climats et applications.
Les digesteurs à étang couvert sont le type le plus simple, composé d’une piscine de stockage pour contenir le fumier et d’un couvercle pour piéger le gaz. Ce type de technologie est adapté aux climats chauds et est principalement utilisé pour le lisier avec un faible pourcentage de matière solide. Les digesteurs à mélange complet contiennent le fumier dans un réservoir chauffé et disposent d’un dispositif de mélange mécanique pour accélérer le processus de digestion. Les digesteurs plug-flow sont des systèmes de technologie de biogaz plus complexes qui font passer activement le fumier en cours de traitement à travers le système, au fur et à mesure qu’il est digéré.