La energía eléctrica producida con combustible renovable procedente de la agricultura y los productos de desecho municipal se denomina electricidad de biogás. El biogás se produce en digestores anaeróbicos que utilizan microbios para convertir los desechos orgánicos en gas metano. Este gas se utiliza luego para generar electricidad en centrales eléctricas, tanto grandes como pequeñas, en lugar de utilizar combustibles no renovables. Un método alternativo de producción de biogás ocurre en los vertederos. La materia orgánica en el relleno sanitario se descompone anaeróbicamente en las profundidades de la masa del relleno sanitario, y en los rellenos sanitarios especialmente diseñados, el gas metano resultante queda atrapado para su uso posterior como combustible.
La producción de electricidad de biogás a pequeña escala se produce principalmente en granjas donde el estiércol se convierte en gas metano mediante un digestor anaeróbico. La energía química del metano se convierte en energía mecánica cuando el metano se quema para hacer funcionar una turbina. Esto, a su vez, convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede utilizar como fuente de energía para la granja. En la producción de energía a pequeña escala, generalmente se utiliza una microturbina o un motor para producir electricidad. El exceso de calor también puede quedar atrapado y usarse para calentar agua o un edificio pequeño.
La producción centralizada a gran escala de electricidad a base de biogás es menos común que la conversión agrícola de estiércol en electricidad, cada vez más popular en las granjas de todo el mundo. La producción industrial es costosa y requiere un alto nivel de mantenimiento, pero proporciona una alternativa beneficiosa para el tratamiento de aguas residuales y la eliminación de desechos. El biogás se puede utilizar solo o junto con otros combustibles en centrales eléctricas. Con procesamiento adicional, también se puede usar para calentar hogares como biometano o comprimirse para quemar en motores de vehículos.
Hay tres ventajas principales de la electricidad con biogás sobre la producción convencional de electricidad utilizando carbón o gas natural. El biogás es un recurso renovable creado a partir de todo tipo de residuos orgánicos. El estiércol, los desechos de las cosechas y las aguas residuales se utilizan comúnmente y todos se producen continuamente. La gestión de residuos es otro beneficio del biogás. El tercer beneficio de la electricidad con biogás es la reducción de los gases de efecto invernadero liberados durante la descomposición de desechos al aire libre.
Un problema potencial de la electricidad de biogás es la emisión de óxido nitroso durante la producción de biogás utilizando digestores anaeróbicos. Se están ideando métodos para reducir las emisiones. El estiércol que se deja descomponer al aire libre emite una cantidad significativamente mayor de óxido nitroso que la cantidad emitida durante la conversión y quema de biogás. El óxido nitroso y el metano, otro gas producido por la descomposición de la materia orgánica, son gases de efecto invernadero considerablemente más potentes que el dióxido de carbono. Se cree que el uso del estiércol u otra materia orgánica para producir biogás para la producción de energía, en lugar de permitir que se descomponga al aire libre, reduce la cantidad total de emisiones de gases de efecto invernadero.