Un sistem de biogaz este o tehnologie care produce biogaz. Biogazul este un tip de energie regenerabilă format prin digestia anaerobă a materiei organice. Digestia anaerobă se referă la descompunerea asistată de bacterii care are loc într-un mediu fără oxigen. Combustibilul poate fi utilizat pentru încălzire sau, în forma sa concentrată, pentru propulsia vehiculului. Un sistem de biogaz oferă un mediu etanș pentru digestia anaerobă și este de obicei compus dintr-un digestor și un suport de gaz.
Digestorul este un rezervor etanș în care deșeurile organice sunt aruncate și descompuse. Materialele organice includ de obicei deșeuri animale, deșeuri vegetale și culturi energetice sau culturi care sunt cultivate în scopul expres de producere a combustibilului. Bacteriile din rezervorul digestorului descompun deșeurile și, pe măsură ce se descompun, sunt eliberate gaze precum monoxidul de carbon, metanul, hidrogenul și azotul.
Suportul de gaz este un alt rezervor din sistemul de biogaz care captează gazele emise de deșeurile în descompunere, sau nămolul. Printr-un sistem presurizat, gazele eliberate în digestor sunt conduse într-o gaură din suportul de gaz. Suportul este special conceput pentru a permite gazului să curgă liber în suport, împiedicând în același timp orice gaz captat să scape înapoi în digestor sau în mediul exterior. Acest lucru este important, atât pentru eficiență, cât și pentru siguranță, deoarece multe dintre aceste gaze sunt combustibile și pot provoca explozii atunci când sunt amestecate cu oxigen sau alte gaze. Odată ce gazul este valorificat, acesta poate fi folosit ca combustibil.
Pentru a îmbunătăți eficiența sistemului de biogaz, suspensia din digestor trebuie menținută la un pH ușor bazic. De asemenea, digestorul trebuie menținut la o temperatură de 29-41 de grade Celsius (84.2-105.8 grade Fahrenheit) pentru a asigura o descompunere rapidă cu producție optimă de gaz. Suspensia trebuie agitată ocazional pentru a preveni formarea unei cruste dure deasupra deșeurilor, blocând gazele să se deplaseze către suport.
Procedurile de operare pot varia în funcție de construcția sistemului de biogaz. O instalație de biogaz supraterană este mai ușor de întreținut și beneficiază de încălzire solară, dar are mai multă grijă în construcție. Un sistem de biogaz subteran este mai ieftin de construit și mai ușor de alimentat, dar mai dificil de întreținut. Hrănirea sau adăugarea de materiale organice la digestor va varia în funcție de design. Un sistem de alimentare cu biogaz descompune în mare parte deșeurile solide care sunt adăugate în rezervor în rate, în timp ce modelele de alimentare continuă alimentează în mod constant deșeurile lichide în digestor.
Biogazul este adesea preferat combustibililor fosili, cum ar fi cărbunele sau petrolul, deoarece este regenerabil, costă mai puțin, folosește materiale altfel irosite și are o producție de carbon mai mică. Carbonul, în cantități mici, este o componentă vitală a unei atmosfere sănătoase, dar devine problematic atunci când se emite prea mult. Carbonul conținut de combustibilii fosili a fost îngropat atât de mult timp în materie organică antică care nu mai face parte din ciclul carbonului. Când este eliberat prin arderea combustibililor fosili, crește concentrația de carbon. Biogazul, totuși, provine de la organisme vii sau recent moarte, al căror conținut de carbon este încă în ciclu, astfel încât arderea acestor combustibili afectează mai puțin concentrația de carbon din atmosferă.