Pabrik biogas adalah digester anaerobik yang menghasilkan biogas dari kotoran hewan atau tanaman energi. Tanaman energi adalah tanaman murah yang ditanam untuk tujuan biofuel, bukan makanan. Biofuel adalah bahan bakar cair, gas, atau padat yang terbuat dari bahan organik hidup atau baru saja mati yang dikenal sebagai biomassa, berlawanan dengan bahan bakar fosil, yang terdiri dari bahan biologis kuno. Biogas adalah jenis biofuel yang dibuat melalui anaerobik, atau bebas oksigen, pencernaan bahan organik oleh bakteri. Sebuah pabrik biogas terdiri dari digester dan pemegang gas.
Digester adalah wadah kedap udara di mana limbah dibuang dan didekomposisi, dan penampung gas adalah tangki yang memanfaatkan gas yang dikeluarkan oleh slurry. Bakteri di dalam tangki digester memecah limbah dan, saat terurai, gas seperti karbon monoksida, metana, hidrogen, dan nitrogen, dilepaskan. Melalui sistem bertekanan, pemegang gas melakukan aliran gas-gas ini ke atas ke dalam lubang di drumnya. Lubang tersebut dirancang khusus untuk memungkinkan gas masuk dengan bebas ke dalam holder sambil mencegah gas keluar kembali ke digester. Dalam lingkungan yang terkendali, gas kemudian dibakar, atau direaksikan, dengan oksigen untuk menciptakan sumber energi untuk proses seperti pemanasan dan penggerak kendaraan.
Konstruksi instalasi biogas dapat bervariasi tergantung pada jumlah gas yang dibutuhkan, jumlah limbah yang ada, dan apakah digester dirancang untuk pengumpanan batch atau pengumpanan terus menerus. Sistem pengumpanan batch sebagian besar menggunakan limbah padat yang ditambahkan ke tangki secara bertahap, dan model pengumpanan kontinu sebagian besar memasukkan cairan ke digester. Pabrik biogas dapat dibangun di atas atau di bawah tanah, dengan kelebihan dan kekurangan dari kedua model tersebut. Pembangkit biogas di atas tanah lebih mudah dirawat dan mendapat manfaat dari pemanasan matahari, tetapi konstruksinya lebih hati-hati karena harus dibangun untuk menangani tekanan internal digester. Instalasi biogas di bawah tanah lebih murah untuk dibangun dan lebih mudah untuk diberi makan, tetapi lebih sulit untuk dirawat.
Untuk memfasilitasi dekomposisi cepat dengan produksi gas yang optimal, digester sering disimpan antara suhu 29°C dan 41°C (84.2°F-105.8°F). Dalam upaya untuk menetralkan bubur, karbon dioksida yang lebih asam, yang merupakan gas yang diinginkan, akan dibuat. Bubur di dalam tangki juga harus sering diaduk untuk mencegah terbentuknya kerak yang keras di atas limbah. Kerak dapat menjebak gas di dalam bubur dan menghambat kemampuan mesin untuk memanfaatkan gas.
Biogas semakin disukai daripada bahan bakar fosil, atau bahan bakar yang terbuat dari bahan organik purba seperti batu bara atau minyak. Karbon, dalam jumlah kecil, merupakan komponen vital dari atmosfer yang sehat, tetapi menjadi masalah jika terlalu banyak ditambahkan ke dalam sirkulasi. Karbon yang terkandung dalam bahan bakar fosil telah terkubur begitu lama sehingga tidak lagi menjadi bagian dari siklus karbon. Ketika dilepaskan melalui pembakaran bahan bakar fosil, itu meningkatkan konsentrasi karbon. Biogas, bagaimanapun, berasal dari organisme hidup atau baru saja mati yang kandungan karbonnya masih dalam siklus, sehingga pembakaran bahan bakar ini tidak terlalu mengganggu konsentrasi karbon di atmosfer.
Selain keluaran karbon, bahan bakar biogas sering lebih disukai daripada bahan bakar fosil karena biayanya rendah, sumber energi terbarukan dan menggunakan bahan yang terbuang. Biogas juga merupakan sumber energi yang berharga bagi negara berkembang, karena dapat diproduksi di lokasi skala kecil. Bahan bakar biogas, bagaimanapun, juga memiliki kritik. Beberapa berpendapat bahwa tanaman energi mengurangi pertanian pangan dan akan menciptakan kekurangan pangan global. Biofuel juga dapat menyebabkan deforestasi, polusi air, erosi tanah, dan dampak ekonomi negatif pada negara-negara penghasil minyak.