Un digesteur de méthane est plus correctement connu sous le nom de digesteur anaérobie car il décompose les déchets organiques en limitant l’apport d’oxygène et produit du méthane comme sous-produit. La décomposition anaérobie de matières organiques telles que les excréments d’animaux, les déchets alimentaires et les matières végétales est un processus naturel qui produit du méthane, mais, lorsqu’il se produit dans un digesteur de méthane, le gaz peut être collecté et utilisé comme combustible. Les grandes exploitations agricoles et les installations de traitement des déchets recyclent fréquemment les déchets animaux et les eaux usées dans un digesteur de méthane et utilisent le gaz, qui est similaire au gaz naturel, pour se chauffer et produire de l’électricité.
La décomposition anaérobie se déroule en deux étapes. Dans le premier, les molécules organiques complexes des déchets sont décomposées par des microbes acides en peptides, alcool et sucres simples. Ces molécules sont ensuite décomposées à nouveau par un ensemble différent de microbes. En tant que sous-produit, le processus produit des gaz, notamment du méthane, de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, ainsi que des solides riches en azote. Ce processus diffère de la décomposition aérobie, ou décomposition en présence d’oxygène, qui produit principalement du dioxyde de carbone et de l’ammoniac comme sous-produits. De plus, il réduit également la matière première en une substance à plus faible teneur en azote et qui peut être utilisée comme engrais.
La construction d’un digesteur de méthane comprend un conteneur hermétique avec un orifice pour l’introduction des déchets et un tuyau pour collecter le gaz. La digestion se déroule mieux à des températures comprises entre 32°C et 35°C (89°F à 95°F) et chutera brusquement si la température descend en dessous de 16°C (61°F). Le rapport entre les solides et l’eau doit être d’environ 8%, ce qui signifie que les déchets animaux doivent être mélangés avec une quantité égale d’eau. Alors qu’un digesteur de méthane fonctionnera bien avec uniquement des déchets animaux, son efficacité peut être améliorée en ajoutant des matières végétales.
Le double avantage du combustible pour l’électricité et la chaleur et la réduction des déchets en une boue recyclable et sans odeur font du digesteur de méthane une option rentable et respectueuse de l’environnement pour le traitement des déchets. Un grand digesteur peut être construit comme une lagune couverte avec des collecteurs pour collecter le gaz, tandis qu’un plus petit peut consister en un réservoir qui peut soit reposer sur le sol, soit être enterré. Les digesteurs à réservoir peuvent être chauffés, ce qui en fait de meilleurs candidats pour les climats plus froids. Bien qu’un digesteur de méthane réduise les déchets à un matériau sans odeur, le processus n’est pas sans odeur. De plus, les digesteurs émettent des gaz nocifs comme le monoxyde de carbone, les oxydes de soufre et l’ammoniac, de sorte que la zone immédiate autour d’un grand digesteur n’est pas une zone résidentielle idéale.