La production de biogaz est la création de biocarburant en utilisant la décomposition anaérobie de matières organiques. La décomposition anaérobie des matières organiques se produit lorsque la matière biodégradable d’un organisme vivant ou autrefois vivant se désintègre à l’aide de micro-organismes dans un environnement sans oxygène. Le biogaz est souvent célébré par les écologistes pour sa production de carbone relativement faible. Il peut se substituer aux combustibles fossiles comme source d’énergie pour le chauffage et le transport des véhicules. La production de biogaz se produit généralement dans une usine de biogaz à grande ou petite échelle, selon les matériaux disponibles.
Une installation de biogaz a deux composants principaux, un digesteur et un gazomètre. Le digesteur est un conteneur hermétique dans lequel les déchets organiques sont déversés et décomposés, et le gazomètre est un réservoir qui capte les gaz émis par le lisier. Les bactéries présentes dans le digesteur décomposent les déchets et, au fur et à mesure qu’elles se décomposent, des gaz tels que le monoxyde de carbone, le méthane, l’hydrogène et l’azote sont libérés.
Grâce à un système sous pression, le gazomètre conduit le flux de ces gaz vers le haut dans un trou dans le tambour du support. Le trou est spécialement conçu pour permettre aux gaz de passer librement dans le support tout en empêchant les gaz de s’échapper dans le digesteur. Lorsque le gaz est prêt à être utilisé, les gaz sont mis en contact avec de l’oxygène dans un environnement contrôlé pour créer une réaction de combustion. Cette combustion produit une source d’énergie pour des processus tels que le chauffage et la propulsion des véhicules.
La production de biogaz peut se produire dans différents types d’installations, selon la quantité de gaz nécessaire, la quantité de déchets à portée de main et si le digesteur est conçu pour une alimentation par lots ou une alimentation continue. Les systèmes d’alimentation par lots décomposent principalement les déchets solides qui sont ajoutés au réservoir par tranches, tandis que les modèles d’alimentation continue alimentent principalement le digesteur en liquides. La production de biogaz peut être réalisée dans des installations aériennes ou souterraines, bien que les deux modèles présentent des avantages et des inconvénients. Une installation de biogaz hors sol est plus facile à entretenir et peut bénéficier du chauffage solaire, mais prend plus de soin dans la construction. Une usine de biogaz souterraine est moins chère à construire et plus facile à alimenter, mais plus difficile à entretenir.
La production de biogaz est souvent préférée aux sources d’énergie fossiles, comme le pétrole ou le charbon, pour des raisons environnementales et économiques. La concentration croissante de carbone, un gaz à effet de serre, dans l’atmosphère est devenue un enjeu central dans la problématique du réchauffement climatique. Bien que le biogaz et les combustibles fossiles émettent du carbone, les combustibles fossiles libèrent du carbone qui a été enfoui pendant de nombreuses années dans la biomasse ancienne et effectivement retiré du cycle du carbone. Le carbone libéré lors de la production et de l’utilisation du biogaz n’a été stocké sous forme de matière organique que récemment et fait toujours partie du cycle. Par conséquent, il ne provoque pas autant de perturbation de la concentration de carbone dans l’atmosphère.
Les partisans de la production de biogaz préfèrent également le biogaz aux combustibles fossiles parce qu’il s’agit d’une source d’énergie renouvelable à faible coût et qu’il utilise des matériaux autrement gaspillés. La production de biogaz peut également se produire sur des sites à petite échelle, ce qui en fait une option viable pour les régions des pays en développement. Les critiques du biogaz soutiennent que les cultures vivrières cultivées à des fins de production de biogaz créeront une pénurie alimentaire mondiale. Les biocarburants peuvent également provoquer la déforestation, la pollution de l’eau, l’érosion des sols et un impact négatif sur les pays producteurs de pétrole.