La producción de biogás es la creación de biocombustible mediante la descomposición anaeróbica de materiales orgánicos. La descomposición anaeróbica de materiales orgánicos ocurre cuando la materia biodegradable de un organismo vivo o que alguna vez fue vivo se descompone con la ayuda de microorganismos en un ambiente libre de oxígeno. Los ambientalistas a menudo celebran el biogás por su producción relativamente baja de carbono. Puede actuar como sustituto de los combustibles fósiles como fuente de energía para la calefacción y el transporte de vehículos. La producción de biogás ocurre típicamente en una planta de biogás a gran o pequeña escala, dependiendo de los materiales disponibles.
Una planta de biogás tiene dos componentes principales, un digestor y un recipiente de gas. El digestor es un recipiente hermético en el que se vierten y descomponen los residuos orgánicos, y el recipiente de gas es un tanque que aprovecha los gases emitidos por la lechada. Las bacterias dentro del tanque digestor descomponen los desechos y, a medida que se descomponen, se liberan gases como monóxido de carbono, metano, hidrógeno y nitrógeno.
A través de un sistema presurizado, el recipiente de gas conduce el flujo de estos gases hacia arriba en un orificio en el tambor del recipiente. El orificio está especialmente diseñado para permitir que los gases pasen libremente al soporte y evitar que los gases vuelvan al digestor. Cuando el gas está listo para usarse, los gases se ponen en contacto con oxígeno en un ambiente controlado para crear una reacción de combustión. Esta combustión produce una fuente de energía para procesos como el calentamiento y la propulsión de vehículos.
La producción de biogás puede ocurrir en diferentes tipos de plantas, dependiendo de la cantidad de gas necesaria, la cantidad de desechos disponibles y si el digestor está diseñado para alimentación por lotes o alimentación continua. Los sistemas de alimentación por lotes descomponen en su mayoría desechos sólidos que se agregan al tanque en cuotas, mientras que los modelos de alimentación continua alimentan principalmente líquidos al digestor. La producción de biogás se puede lograr en plantas por encima o por debajo del suelo, aunque ambos modelos tienen ventajas y desventajas. Una planta de biogás sobre el suelo es más fácil de mantener y puede beneficiarse de la calefacción solar, pero requiere más cuidado en la construcción. Una planta de biogás subterránea es más barata de construir y más fácil de alimentar, pero más difícil de mantener.
La producción de biogás se prefiere a menudo a las fuentes de energía de combustibles fósiles, como el petróleo o el carbón, por razones medioambientales y económicas. La creciente concentración de carbono, un gas de efecto invernadero, en la atmósfera se ha convertido en un tema central en el problema del calentamiento global. Aunque tanto el biogás como los combustibles fósiles emiten carbono, los combustibles fósiles liberan carbono que ha estado enterrado durante muchos años en biomasa antigua y se ha eliminado eficazmente del ciclo del carbono. El carbono liberado durante la producción y el uso del biogás se ha almacenado en forma de materia orgánica solo recientemente y todavía forma parte del ciclo. Por lo tanto, no causa tanta alteración en la concentración de carbono en la atmósfera.
Los defensores de la producción de biogás también prefieren el biogás a los combustibles fósiles porque es una fuente de energía renovable de bajo costo y utiliza materiales que de otro modo se desperdiciarían. La producción de biogás también puede ocurrir en sitios a pequeña escala, lo que lo convierte en una opción viable para regiones de países en desarrollo. Los críticos del biogás argumentan que los cultivos alimentarios cultivados con el propósito de producir biogás crearán una escasez mundial de alimentos. Los biocombustibles también pueden causar deforestación, contaminación del agua, erosión del suelo y un impacto negativo en las naciones productoras de petróleo.