Khí thiên nhiên
Nguồn khí > Khí Biogas

Vi khuẩn Metanogenic Archaea chịu trách nhiệm cho tất cả các nguồn sinh học của methan. Một số sống trong các mối quan hệ cộng sinh với các dạng sống khác, bao gồm mối, động vật nhai lại và các loại cây trồng. Các nguồn khí methan khác, thành phần chính của khí thiên nhiên, bao gồm khí bãi rác, khí sinh học và methan hydrat. Khi khí giàu methan được tạo ra bởi sự phân hủy yếm khí của vật chất hữu cơ không phải hóa thạch (sinh khối), chúng được gọi là khí sinh học (hoặc khí biogas tự nhiên). Các nguồn khí sinh học bao gồm đầm lầy và bãi chôn lấp, cũng như các chất thải nông nghiệp như bùn thải và phân bón bằng cách xử lý kỵ khí, ngoài quá trình lên men ruột, đặc biệt là ở bò. Khí bãi rác được tạo ra bằng cách phân hủy chất thải tại các bãi rác, loại trừ hơi nước, khoảng 1 nửa lượng khí thải là khí methan và phần lớn còn lại là khí cacbon dioxide, với một lượng nhỏ nitơ, oxy và hydro, và lượng thay đổi của hydro sulfide và siloxan. Nếu khí không được loại bỏ, áp lực có thể lên cao đến mức nó hoạt động trên bề mặt, gây thiệt hại cho bãi rác, mùi khó chịu, thảm thực vật chết và nguy cơ nổ. Khí có thể bay vào khí quyển, bùng cháy hoặc đốt cháy để sản xuất điện hoặc nhiệt. Khí biogas cũng có thể được sản xuất bằng cách tách các vật liệu hữu cơ khỏi chất thải mà nếu không thì sẽ chuyển đến bãi rác. Phương pháp này hiệu quả hơn là chỉ thu được khí bãi rác mà nó tạo ra. Các đầm kỵ khí tạo ra khí sinh học từ phân chuồng, trong khi các lò phản ứng biogas có thể được sử dụng cho phân chuồng hoặc các bộ phận của cây trồng. Giống như khí bãi rác, khí sinh học chủ yếu là methan và cacbon dioxide, với một lượng nhỏ nitơ, oxy và hydro. Tuy nhiên, ngoại trừ thuốc trừ sâu, thường có mức chất gây ô nhiễm thấp hơn.
Khí bãi rác không thể được phân phối thông qua đường ống dẫn khí thiên nhiên trừ khi nó được làm sạch tới dưới 3% CO2, và một vài phần triệu H2S, vì CO2 và H2S ăn mòn các đường ống. Sự hiện diện của CO2 sẽ làm giảm mức năng lượng của khí yêu cầu đối với đường ống. Siloxan trong khí sẽ hình thành trong việc đốt khí và cần phải được loại bỏ trước khi đi vào bất kỳ hệ thống phân phối hoặc truyền tải khí nào. Do đó, để tiết kiệm khí đốt tại chỗ hoặc trong khoảng cách ngắn của bãi rác ta có thể sử dụng một đường ống chuyên dụng. Hơi nước thường được loại bỏ, ngay cả khi khí được đốt cháy tại chỗ. Nếu nhiệt độ thấp ngưng tụ nước ra khỏi khí, siloxan có thể được hạ xuống cũng bởi vì chúng có xu hướng ngưng tụ với hơi nước. Các thành phần phi methan khác cũng có thể được loại bỏ để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải, để ngăn chặn sự bẩn thỉu của thiết bị hoặc để xem xét môi trường. Đồng đốt khí bãi rác với khí tự nhiên cải thiện quá trình đốt cháy, làm giảm lượng khí thải.
Khí sinh học, và đặc biệt là khí bãi rác, đã được sử dụng ở một số khu vực, nhưng việc sử dụng chúng có thể được mở rộng đáng kể. Các hệ thống thử nghiệm đã được đề xuất sử dụng ở các vùng của Hertfordshire (Anh) và Lyon (Pháp). Khí được tạo ra trong các nhà máy xử lý nước thải thường được sử dụng để tạo ra điện. Ví dụ, nhà máy xử lý nước thải Hyperion ở Los Angeles đốt cháy 8 triệu feet khối (230.000 m³) khí mỗi ngày để tạo ra điện cho Thành phố New York sử dụng khí để chạy thiết bị trong các nhà máy xử lý nước thải, để sản xuất điện và trong lò hơi. Sử dụng khí thải để sản xuất điện không chỉ giới hạn ở các thành phố lớn, thành phố Bakersfield, California, sử dụng đồng phát tại các nhà máy thoát nước của nó. California có 242 nhà máy xử lý nước thải, 74 trong số đó đã lắp đặt các thiết bị kỵ khí. Tổng công suất sinh học từ 74 nhà máy là khoảng 66 MW.