L’energia elettrica prodotta utilizzando combustibili rinnovabili creati dall’agricoltura e dai rifiuti urbani è denominata elettricità da biogas. Il biogas viene prodotto in digestori anaerobici utilizzando microbi per convertire i rifiuti organici in gas metano. Questo gas viene quindi utilizzato per generare elettricità nelle centrali elettriche, sia grandi che piccole, anziché utilizzare combustibili non rinnovabili. Un metodo alternativo di produzione di biogas avviene nelle discariche. La materia organica nella discarica subisce una decomposizione anaerobica in profondità all’interno della massa della discarica e in discariche appositamente progettate il gas metano risultante viene intrappolato per un successivo utilizzo come combustibile.
La produzione su piccola scala di elettricità da biogas avviene principalmente nelle aziende agricole in cui il letame viene convertito in gas metano utilizzando un digestore anaerobico. L’energia chimica nel metano viene convertita in energia meccanica quando il metano viene bruciato per alimentare una turbina. Questo, a sua volta, converte l’energia meccanica in energia elettrica che può essere utilizzata come fonte di energia per l’azienda agricola. Nella produzione di energia su piccola scala, viene generalmente utilizzata una microturbina o un motore per produrre elettricità. Il calore in eccesso può anche essere intrappolato e utilizzato per riscaldare l’acqua o un piccolo edificio.
La produzione centralizzata e su larga scala di elettricità da biogas è meno comune della conversione agricola del letame in elettricità, sempre più popolare nelle aziende agricole di tutto il mondo. La produzione industriale è costosa e richiede un elevato livello di manutenzione, ma fornisce un’alternativa vantaggiosa per il trattamento delle acque reflue e lo smaltimento dei rifiuti. Il biogas può essere utilizzato da solo o in combinazione con altri combustibili nelle centrali elettriche. Con un’ulteriore elaborazione, può anche essere utilizzato per riscaldare le case come biometano o compresso per bruciare nei motori dei veicoli.
Ci sono tre principali vantaggi dell’elettricità da biogas rispetto alla produzione convenzionale di elettricità utilizzando carbone o gas naturale. Il biogas è una risorsa rinnovabile creata da tutti i tipi di rifiuti organici. Letame, scarti delle colture e liquami sono comunemente usati e tutti vengono continuamente prodotti. La gestione dei rifiuti è un altro vantaggio del biogas. Il terzo vantaggio dell’elettricità da biogas è la riduzione dei gas serra rilasciati durante la decomposizione all’aperto dei rifiuti.
Un potenziale problema dell’elettricità da biogas è l’emissione di protossido di azoto durante la produzione di biogas mediante digestori anaerobici. Sono allo studio metodi per ridurre le emissioni. Il letame lasciato a decomporsi all’aperto emette molto più protossido di azoto rispetto alla quantità emessa durante la conversione e la combustione del biogas. Il protossido di azoto e il metano, un altro gas prodotto dalla decomposizione della materia organica, sono entrambi gas serra notevolmente più potenti dell’anidride carbonica. Si ritiene che l’utilizzo del letame o altra materia organica per produrre biogas per la produzione di energia, piuttosto che consentirne la decomposizione all’aperto, riduca la quantità totale di emissioni di gas serra.