Un sistema de biogás es una tecnología que produce biogás. El biogás es un tipo de energía renovable formada por la digestión anaeróbica de materia orgánica. La digestión anaeróbica se refiere a la descomposición asistida por bacterias que ocurre en un ambiente libre de oxígeno. El combustible se puede utilizar para calentar o, en su forma concentrada, para la propulsión de vehículos. Un sistema de biogás proporciona un entorno hermético para que se produzca la digestión anaeróbica y suele estar compuesto por un digestor y un recipiente de gas.
El digestor es un tanque hermético en el que se vierten y descomponen los desechos orgánicos. Los materiales orgánicos generalmente incluyen desechos animales, desechos vegetales y cultivos energéticos, o cultivos que se cultivan con el propósito expreso de producir combustible. 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.
El depósito de gas es otro tanque en el sistema de biogás que aprovecha los gases emitidos por los desechos en descomposición o lodos. A través de un sistema presurizado, los gases liberados en el digestor se conducen a un orificio en el recipiente de gas. El soporte está especialmente diseñado para permitir que el gas fluya libremente hacia el soporte al tiempo que evita que el gas aprovechado se escape al digestor o al ambiente exterior. Esto es importante, tanto por eficiencia como por seguridad, porque muchos de estos gases son combustibles y pueden causar explosiones cuando se mezclan con oxígeno u otros gases. Una vez que se aprovecha el gas, se puede utilizar como combustible.
Para mejorar la eficiencia en el sistema de biogás, la lechada en el digestor debe mantenerse a un pH ligeramente básico. El digestor también debe mantenerse a una temperatura de 29 a 41 grados Celsius (84.2 a 105.8 grados Fahrenheit) para garantizar una rápida descomposición con una producción de gas óptima. La lechada debe agitarse ocasionalmente para evitar que se forme una costra dura sobre los desechos que impida que los gases viajen hacia el recipiente.
Los procedimientos operativos pueden variar según la construcción del sistema de biogás. Una planta de biogás sobre el suelo es más fácil de mantener y se beneficia de la calefacción solar, pero requiere más cuidado en la construcción. Un sistema de biogás subterráneo es más barato de construir y más fácil de alimentar, pero más difícil de mantener. La alimentación o la adición de materiales orgánicos al digestor variará según el diseño. Un sistema de alimentación por lotes de biogás descompone principalmente los desechos sólidos que se agregan al tanque en cuotas, mientras que los modelos de alimentación continua alimentan constantemente la mayoría de los desechos líquidos al digestor.
A menudo se prefiere el biogás a los combustibles fósiles, como el carbón o el petróleo, porque es renovable, cuesta menos, utiliza materiales que de otro modo se desperdiciarían y tiene una menor producción de carbono. El carbono, en pequeñas cantidades, es un componente vital de una atmósfera saludable, pero se vuelve problemático cuando se emite demasiado. El carbono contenido en los combustibles fósiles ha estado enterrado durante tanto tiempo en materia orgánica antigua que ya no forma parte del ciclo del carbono. Cuando se libera mediante la quema de combustibles fósiles, aumenta la concentración de carbono. El biogás, sin embargo, proviene de organismos vivos o recientemente muertos cuyo contenido de carbono todavía está dentro del ciclo, por lo que la quema de estos combustibles altera menos la concentración de carbono en la atmósfera.