بایو گاز بایو گاز یکی از انرژی های تجدید پذیر می باشد که علاوه بر تولید انژی باعث ایجاد ‏کودهای کشاورزی و افزایش سطح بهداشت عمومی جامعه و کنترل بیماریها می شود و یک راه حل مناسب برای ‏دفع مواد زاید جامد است. فاضلاب و مواد زاید جامدی که توسط صنایع و جوامع تولید می گردد باعث آلودگی ‏شدید محیط می شود که می توان با استحصال بایوگاز خطرات ناشی از این مواد را به شدت کاهش داد و از انژی و ‏کود تولیدی نیز استفاده نمود.
استحصال بایوگاز را می توان از فرایند های بی هوازی تصفیه فاضلاب مانند ‏uasb‏ ‏وهمچنین از محل های دفن زباله نیز انجام داد و بخشی از هزینه های مصرفی را جبران نمود.
بطور مثال یكی از ‏مشكلاتی كه دامداریها با آن دست به گریبان هستند، كنترل فضوات دامها برای كاهش میزان بو و فرآورده هایی می ‏باشد كه باعث ایجاد مشكلات زیست محیطی می گردد. بایوگاز می تواند ما را در مواجهه با این مشكلات یاری ‏دهد. منافع زیست محیطی سیستمهای بایوگاز فراتر از سیستمهای تصفیه مرسومی است كه تاكنون مورد استفاده ‏قرار می گرفتند (همانند مخازن ذخیره، بركه ها ولاگون ها). این منافع زیست محیطی شامل كنترل بو، بهبود ‏كیفیت آب و هوا، بهبود ارزش غذایی كود تولیدی، كاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای و دست یابی به ‏بایوگاز به عنوان یك منبع انرژی می باشد. ‏
هضم بی هوازی ‏ سیستمهای بایوگاز از فرآیندی كه هضم بی هوازی نامیده می شود، استفاده می نمایند. این سیستمها را با ‏عنوان هاضم های بی هوازی هم می شناسند. (لاگون های مرسوم نیز همانند هاضم های بی هوازی از فرآیندهای ‏بایولوژیكی استفاده می كنند) در طی فرآیند هضم بی هوازی باكتریها كود را در یك محیط خالی از اكسیژن تجزیه ‏می نمایند. یكی از فرآورده های طبیعی هضم بی هوازی تولید بایوگاز می باشد كه این گاز به طور معمول حاوی ‏‏60 تا 70 درصد گاز متان و 30 تا 40 درصد گاز دی اكسیدكربن می باشد. مقداری از گازهای دیگر نیز در ‏بایوگاز شناسایی شده اند مانند ‏sh2 ‎‏ و ‏n2‎‏ و ‏h2‎‏ و ‏o2

‎
بایوگاز و انرژی ‏ بایوگاز حاصله می تواند برای تولید حرارت، آب گرم، الكتریسیته (با قیمت ارزان تر) از سایر سوختهایی همانند ‏گاز طبیعی، پروپان و نفت سیاه به كار رود. حتی در صورت عملی نبودن بازیابی انرژی بایوگاز این سیستم در ‏كنترل بو به شدت مؤثر می باشد. سوزاندن و یا استفاده از بایوگاز می تواند باعث كاهش اثرات سوختهای فسیلی ‏مرسوم می گردد. تولیـد متان از هاضم های بی هوازی باعث ایجاد شركتهای تعاونی تولید برق روستایی می شود ‏كه منبع انرژی آنها دوستار طبیعت می باشد. بایوگاز همچنین می تواند به عنوان یك منبع انرژی روستایی برای ‏كمك در برق تولید و توزیع شده توسط سایر روشهای تولید برق مفید باشد. ‏

در خصوص بایوگاز، قدیمی ترین مورد خروج گاز و اشتعال ناقص آن به وسیله دفن زباله در طبقات زیرین زمین توسط پیلی نی روس گزارش شده است. وی خروج گاه به گاه گاز طبیعی و اشتعال ناقص آن را از طبقات زیرین زمین مشاهده کرد ولی وان هلمونت درسال 1630 شناسایی و اشتعال این گاز را رسما اعلام نمود. در ایران نیز استفاده از بایوگاز سابقه ای قابل توجه دارد. محمدبن حسین عاملی معروف به شیخ بهائی (1031-935 ه ق ) نخستین کسی است که بر اساس منابع تاریخی این منبع انرژی را به عنوان سوخت یک حمام در اصفهان به کار برده است.

اولین هاضم تولید گاز متان در ایران در روستای نیاز آباد لرستان در سال 1354 ساخته شده است. این دستگاه به گنجایش 5 متر مکعب فضولات گاوی روستا را مورد استفاده قرار داده و بایوگاز مصرفی حمام مجاور را تأمین می نمود.

تولید کود ‏ به علت كاهش اتلاف نیتروژن در تجزیه بی هوازی كود تولیدی در فرآیند بایوگاز دارای ارزش بالایی از لحاظ ‏نیتروژن برای پرورش گیاهان می باشد. در کود حاصل از بایوگاز به علت عدم انجام فرایند نیتریفیکاسیون که تنها در ‏حضور اکسیژن به مقدار کافی انجام می شود نیتروژن به صورت یون امونیوم در کود وجود دارد که که جذب آن ‏برای گیاه ساده تر می باشد. در حالی که در فرایند تهیه کمپوست به علت استفاده از روش هوازی نیتروژن بصورت ‏نیترات در کود وجود دارد. البته کود تولیدی در بایوگاز معایبی نیز دارد مانند داشتن پاتوژن های ببشتر نسبت به کود ‏کمپوستکه به علت نرسیدن به فاز ترموفیلیک در روشهای بی هوازی می باشد.‏

ویژگی های بایوگاز ‏ بایوگاز که به نام گاز مرداب نیز شهرت یافته، تركیبی از متان ‏‎(ch4)‎‏ و دی اكسیدكربن ‏‎(co2)‎‏ و بوی ‏قابل تشخیص مانند تخم مرغ گندیده دارد. سبك تر از هوا می باشد و میزان درصد گاز متان آن بستگی به دمای هاضم داشته و هر چه دمای هاضم ‏پایین تر باشد درصد متان آن بیشتر و ارزش حرارتی بالاتری دارد ولی میزان گاز تولید شده كمتر است.
بایوگاز ها ‏به دو دسته زیر تقسیم می شوند.: ‏1.‏ بایوگازهای با بار آلی ورودی زیاد ‏2.‏ بایوگازهایی با بار آلی ورودی کم دمای احتراق بایوگاز حدود 700 درجه سانتیگراد (دمای احتراق گازوئیل 350 درجه سانتیگراد و نفت و پروپان ‏‏500 درجه سانتیگراد است) و دمای شعله حاصل از آن 870 درجه سانتیگراد است. بایوگاز مانند سایر سوخت های ‏گاز قابل احتراق بوده و با نسبت 1 به 20 با هوا مخلوط شده و سرعت اشتغال آن بالا می باشد. ارزش حرارتی آن ‏در حدود 6 كیلووات ساعت بر مترمكعب است (یعنی برابر ارزش حرارتی نیم لیتر سوخت گازوئیل).

چگونگی تولید بایوگاز

‏ دستگاههای بایوگاز در شكل كلی از دو حوضچه ورودی و خروجی و یك مخزن تخمیر (هاضم) و یك مخزن گاز ‏تشكیل شده اند كه شرایطی از قبیل آب و هوا، فرهنگ، اقتصاد و تكنولوژی باعث وجود اشكال مختلف و ‏مدلهای گوناگون گردیده است. در تمام این دستگاهها آب و مواد اولیه در حوضچه ورودی مخلوط شده و از آنجا ‏به مخزن تخمیر هدایت شده كه پس از تخمیر و تولید گاز با اضافه كردن مواد اولیه به سوی مجرای خروجی و ‏حوضچه خروجی هدایت می گردند. ‏

انواع دستگاههای تولید بایو گاز عبارتند از: 1.‏ دستگاه بایوگاز با سرپوش شناور كه به مدل هندی معروف است. ‏ ‏2.‏ دستگاه بایوگاز با مخزن مشترك و ثابت كه به مدل چینی شهرت یافته است. ‏ ‏3.‏ دستگاه بایوگاز با نسبت طول به عرض زیاد که به مدل تایوانی شهرت یافته.‏ ‏4.‏ کمپوست بی هوازی. ‏