Биогаз – общее название горючей газовой смеси, получаемой при разложении органичнеских субстанций в результате анаэробного микробиологического процесса (метанового брожения). Разные группы бактерий разлагают органические субстраты, состоящие преимущественно из воды, белка, жира, углеводов и минеральных веществ на их первичные составляющие - углекислый газ, минералы и воду. Как продукт обмена веществ при этом образовывается смесь газов, получившая название биогаз. Горючий метан (СН4) составляет от 5 до 85% и является основным компонентом биогаза, а значит и основным энергосодержащим компонентом.

Экология
Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Переработанный навоз применяется в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды.
Метан оказывает влияние парниковый эффект в 21 раз более сильное, чем СО², и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана - лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления.

Производство
Всего в мире в настоящее время используется или разрабатывается около 60-ти разновидностей технологий получения биогаза. Наиболее распространённый метод – анаэробное сбраживание в метатанках, или анаэробных (процесс разложения при отсутствии проникновения кислорода) колоннах. Часть энергии, получаемой в результате утилизации биогаза направляется на поддержание процесса. В странах с жарким климатом нет необходимости подогревать метатанк. Бактерии перерабатывают биомассу в метан при температуре от 25°С до 200°С. Получение биогаза экономически оправдано при переработке постоянного потока отходов, например на животноводческих фермах.

Применение
Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива. В Индии, Вьетнаме, Непале и др. странах строят малые (односемейные) биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи.

Технологическая схема получения и использования биогаза

Принципиальная схема комплексного решения энергоснабжения с использованием биогаза

Электроэнергия
Из 1 м3 биогаза в когенерационной теплоэлектростанции можно выработать 2,4 кВтч электроэнергии + 2,8 кВтч тепловой (при 60% метана в биогазе). Биогаз сжигается в теплоэлектростанции напрямую без обогащения.

Когенерационные установки - представляют собой оборудование для комбинированного производства электроэнергии и тепла, в них применяются газопоршневые двигатели внутреннего сгорания, приспособленные к работе на биогазе.

 Когенерационная теплоэлектростанция на биогазе: