Biogas design skiljer sig beroende på material som finns till hands och produktionens omfattning. Biogas är en typ av biobränsle som bildas genom anaerob, eller syrefri, nedbrytning av organiskt material av bakterier. Organiska material inkluderar vanligtvis animaliskt och växtavfall, och energigrödor, eller grödor som odlas för det uttryckliga syftet att producera bränsle. Gasen som bildas vid denna process kan användas för uppvärmningsändamål eller, i sin koncentrerade form, för framdrivning av fordon. Även om biogasdesign skiljer sig åt i detaljerna, har de flesta biogasanläggningar liknande principkomponenter, inklusive en kokare och gashållare.
Rötkammaren är en lufttät behållare i vilken avfallet dumpas och sönderdelas, och gashållaren är en tank som tar tillvara de gaser som släpps ut av slammet. Bakterier i rötkammaren bryter ner avfallet och när det sönderfaller frigörs gaser som kolmonoxid, metan, väte och kväve. För att underlätta snabb nedbrytning med optimal gasproduktion hålls tanken mellan temperaturerna 29°C och 41°C (84.2°F-105.8°F). Det är bäst att hålla slurryn i tanken vid ett något basiskt pH för att säkerställa snabbare nedbrytning. I ett försök att neutralisera slammet kommer materialet att tendera att avge mer sur koldioxid, en önskad nedbrytningsprodukt.
Genom ett trycksatt system leds de gaser som släpps ut i kokaren in i ett hål i gashållarens trumma. Gashållarens biogasdesign är specialiserad för att tillåta gas att rinna fritt in i hållaren samtidigt som den förhindrar att eventuell utnyttjad gas läcker tillbaka in i rötkammaren eller till den yttre miljön. Detta är viktigt, både för effektiviteten och för säkerheten, eftersom många av dessa gaser är brännbara och kan orsaka explosioner när de blandas med syre eller andra gaser. Uppslamningen i tanken måste också ibland röras om för att förhindra att en hård skorpa bildas ovanpå avfallet. En skorpa kan fånga in gaserna i slammet och hindra maskinens förmåga att utnyttja gaserna.
Biogasdesign kan variera beroende på mängden gas som behövs, mängden avfall till hands och om rötkammaren är konstruerad för batchmatning eller kontinuerlig matning. Batchmatningssystem använder mestadels fast avfall som läggs till tanken i omgångar, och modeller för kontinuerlig matning matar vätskor kontinuerligt till kokaren. En biogasdesign kan placera en anläggning antingen över eller under jord, även om det finns fördelar och nackdelar med båda modellerna. En biogasanläggning ovan jord är lättare att underhålla och kan dra nytta av solvärme, men kräver mer investeringar i konstruktion eftersom den måste byggas för att klara av kokarens inre tryck. En biogasanläggning under jord är billigare att bygga och lättare att mata, men svårare att rengöra och reparera.
Biogas föredras ofta framför fossila energikällor, såsom olja eller kol, av både miljömässiga och ekonomiska skäl. Den stigande koncentrationen av kol i atmosfären har blivit en central fråga i problemet med global uppvärmning. Även om både biogas och fossila bränslen släpper ut kol, frigör fossila bränslen kol som har begravts i många år i uråldrig biomassa och effektivt avlägsnats från kolets kretslopp. Kol som frigörs vid produktion och användning av biogas har först nyligen lagrats i form av organiskt material och är fortfarande en del av kretsloppet. Därför orsakar den inte lika stor störning av kolkoncentrationen i atmosfären när den släpps ut.
Förespråkare av biogasproduktion föredrar också biogas framför fossila bränslen eftersom det är en låg kostnad, förnybar energikälla som använder annars bortkastade material. Biogasdesign kan tillgodose småskaliga platser, vilket gör det till ett lönsamt alternativ för regioner i utvecklingsländer. Kritiker av biogasdesign hävdar att livsmedelsgrödor som odlas för biogasproduktion kommer att skapa en global livsmedelsbrist. Biobränslen kan också orsaka avskogning, vattenförorening, jorderosion och en negativ inverkan på oljeproducerande länder.