الهضم اللاهوائيّ للحمأة وغيرها من المواد العضوية الأخرى من شأنه أن ينتج الغاز الحيوي (خليط من الميثان وغازات أخرى). يمكن استخدام الغاز الحيوي مثل غيره من أنواع الوقود الغازي الأخرى في أغراض الطهو والتدفئة والإنارة وإنتاج الكهرباء.
يصف التفاعلات الحيوية التي تحدث في غياب الأكسجين. هو تحلُّل المُرَكَّبات العضوية وتثبيتها بفِعل الكائنات الحية الدقيقة في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج الغاز الحيوي. هــو الاســم الشــائع لمزيــج مــن الغــازات المُنبعثــة من عمليــة الهضم اللاهوائيّ للمواد العضوية Anaerobic digestion ، ويتكــوّن الغــاز الحيــوي مــن الميثــان بنســبة تترواح بين 50-75%، وثانــي أكســيد الكربون بنســبة (25-50%)، بالإضافة إلــى كميــات متفاوتــة مــن النيتروجيــن وكبريتيــد الهيدروجيــن وبُخــار المــاء وغيرهــم مــن المكونات، تختلف نسبتها باختلاف المادة المهضومة. ويُمكن تجميع الغــاز الحيــوي وإحراقــه كوقــود (مثــل البروبان).تُشير إلى المواد النباتية القابلة للتحلل البيولوجي (المُخلّفات العضوية) والتي يجب أن تُضاف في بعض التقنيات لكي تؤدي وظيفتها على النحو الصحيح. ومن المواد العضوية القابلة للتحلل -علــى ســبيل المثال لا الحصــر- أوراق الأشجار، والحشــائش ومخلفات الأسواقالنباتية . وعلــى الرغم مــن أن هناك منتجات أخرى فــي هذا الكتاب تحتوي على المواد العضوية، فإنَّ مصطلــح المواد العضوية هنا يُشير إلى المواد النباتية غيـر المهضومة.
هو غاز هيدروكربوني قابل للاشتعال،
عديم اللون والرائحة، وصيغته الكيميائية هي CH4، ويوجد الميثان في الغاز الطبيعي، كما يوجد في الغاز الحيوي الذي ينتج عن التحلل اللاهوائي للمواد العضوية، وهو المُكوّن الرئيس للغاز الحيوي (بنسبة 50–70 % من مكوناته).
أي كائن حي مجهري خلوي أو لاخلوي قادر على التنَسُّخ أو نقل المادة الوراثية (على سبيل المثال: البكتيريا، أو الفيروسات، أو الأوًّليات، أو الطحالب، أو الفطريات).

وعندما يُنتَج الغاز الحيوي في مُفاعلات الغاز الحيوي المنزلية (ج.16)، فإنه يكون مناسبًا جدًا لأغراض الطهو أو الإنارة. أما عندما يُنتَج الغاز الحيوي في الهاضمات اللاهوائية الكبيرة (م.4) يكون توليد الكهرباء هو الخيار البديل.

اعتبارات التصميم

يُمكن تحديد كمية الغاز المطلوبة بناءً على حساب الطاقة المستهلكة سابقًا، على سبيل المثال: كيلو غرام واحد من روث البقر المُجفَّف يعادل الطاقة المتولدة  من 100 لترٍ تقريبا من الغاز الحيوي، وكيلو غرام واحد من الحطب يعادل 200 لترٍ من الغاز الحيوي، وكيلو غرام واحد من الفحم النباتي يعادل 500 لترٍ من الغاز الحيوي. يتراوح استهلاك الفرد الواحد من الغاز الحيوي لطهو وجبة واحدة ما بين150-300 لترٍ، ويتطلب غلي لترٍ واحد من الماء نحو 30-40 لترًا من الغاز الحيوي، ويتطلب طهو نصف كيلو غرام من الأرز نحو 120-140 لترٍ، وكذلك 160-190 لترٍ لطهو نصف كيلو غرام من الخضراوات. ولقد أوضحت الاختبارات أن معدلات استهلاك الغاز الحيوي في المواقدِ المنزلية تكون بين 300-400 لتر لكل ساعة، إلّا أن هذا يتوقف على تصميم الموقِد وعلى كمية الميثان الموجود في الغاز الحيوي. بالمقارنة مع الغازات الأخرى، فإن الغاز الحيوي يحتاج إلى هواء أقل للاحتراق، ولذلك، فلا بُد من تعديل الأجهزة التقليدية التي تعمل بالغاز الطبيعي عند استخدامها في عملية إحراق الغاز الحيوي (فيمكن على سبيل المثال زيادة حجم فواني الغاز وثقوب شعلة الموقد)، ويجب تقليل المسافة التي يقطعها الغاز لتجنب التسريب الذي قد يحدث. كما ينبغي تركيب صمامات التنقيط لتصريف الماء المتكثف والذي يتجمع عند النقاط الأكثر انخفاضًا بأنبوب الغاز.

المواد والمستلزمات

تحديد الأجهزة المنزلية اللازمة يتوقف على نوع الغاز الحيوي المُستخدَم. تحتاج معظم الأجهزة إلى أن تصمّم خصّيصًا من  لاستخدام الغاز الحيوي وهذا الأمر لا يتوفر دائمًا في أنحاء كثيرة. ولكن يمكن تعديل مواقِد الغاز التقليدية بسهولة لاستخدامها مع الغاز الحيوي، وذلك عن طريق توسيع فواني الغاز، وثقوب شعلة الموقِد، وتقليل الكمية الهواء الداخل. إذا استُخدِم الغاز الحيوي لأغراض الطهو، ينبغي أن يرَكّب معه مؤشر بسيط للضغط؛ ليُعلِم المُستخدِم بكمية الغاز المتوفرة.

القابلية للتطبيق

من الممكن التفكير في مُفاعلات الغاز الحيوي (ج.16، م.4)  كاحدي خيارات المُعالجة أثناء مرحلتي الاستقراروإعادة التأهيل ، فإنتاج طاقة قابلة للاستخدام ( الغاز الحيوي) من الممكن أن تقلل جزئيًا من الاعتماد على أنواع الوقود الأخرى.

وتُسهم في اعتماد المجتمع على  نفسة . عند التفكير في استخدام الغاز الحيوي، من المهم أن يوضَع في الحسبان نسبة الكفاءة الحرارية  للغاز الحيوي في الاستخدامات المُختلفة، فقد تصل الكفاءة في المواقد إلى 55%، بينما تصل إلى 24% عند استخدامه في المحركات، و3% فقط عند استخدامه في المصابيح. وكفاءة مصباح الغاز الحيوي هي نصف كفاءة مصباح الكيروسين فقط. بالنسبة للتركيبات في البيوت العادية أو على مستوى المجتمعي، تظهر أفضل استخدامات الغاز الحيوي من حيث الفعالية في المواقد لأغراض الطهو. وأما فيما يخص التركيبات على نطاق أكبر، أفضل استخدامات الغاز الحيوي فعاليةً هي توليد الكهرباء بتحويل الطاقة الحراية الي كهربائية ، حيث تصل نسبة الكفاءة في هذه الحالة إلى 88%.

التشغيل والصيانة

عادةً ما يكون الغاز الحيوي مشبعًا ببخار الماء، الأمر الذي يؤدي إلى تكثيفه، ولمنع الانسدادات والتآكل يجب تفريغ المياه المتجمعة دوريًا عن طريق مصائد المياه المُرَكِّبة لهذا الغرض. ويجب على طاقم العمل المدرّب فحص خطوط أنابيب الغاز، والوصلات، والأجهزة المنزلية بانتظام. وينبغي الحفاظ على نظافة مواقِد الطهو، كما ينبغي فحص شعلة الموقِد لتفادي الانسدادات. عند استخدام الغاز الحيوي في المُحركات، فمن الضروري أولًا تقليل محتوى كبريتيد الهيدروجين، لأنه يشكّل أحماضًا مُسبِّبة للتآكل عندما يتحد مع المياه المتكثّفة.

الصحة والسلامة

عندما  تُهضَم مادة البراز والمواد العضوية لاهوائيًا كما هو الحال في مُفاعِلات الغاز الحيوي، فإن الغاز الحيوي الناتج يتكون أساسًا من الميثان وثاني أكسيد الكربون، مع كميات أقل من كبريتيد الهيدروجين، والأمونيا، وغازات أخرى، فهذا يتوقف على المادة المهضومة، ولكل غاز من هذه الغازات مشكلاته فيما يتعلق بالسلامة، وبوجهٍ عام، فمن مخاطر الغاز الحيوي الانفجار، والاختناق، والأمراض، والتسمم بكبريتيد الهيدروجين.

التكاليف

تتوقف التكاليف على التطبيقات الذي جرى اختيارها لاستخدام  الغاز الحيوي، وعلى الأجهزة اللازمة، من الأمور اللازمة توصيلات الأنابيب، وهي متوفرة في السوق المحلية بوجهٍ عام. مواقِد الطهو بالغاز رخيصة الثمن، ومتوفرة على نطاق واسع. وباتباع  التعليمات السليمة، وباستخدام أدوات بسيطة يمكن لعامل محلي القيام بالتعديلات اللازمة.

الاعتبارات الاجتماعية

بوجهٍ عام، يلقى الطهو باستخدام الغاز الحيوي قبولًا لدي المُستخدمين، وذلك لإمكانية تشغيله وإطفائه في الحال (على عكس الخشب والفحم) كما أن الغاز الحيوي يحترق بدون دخان، وبذلك فهو لا يسهِم في تلوث الهواء في الأماكن المغلقة. وقد لا يلائم الغاز الحيوي المتولد من البُراز بعض الثقافات، وينبغي عقد التدريبات وإعطاء التوجيهات بشأن إنتاج الغاز الحيوي، وإجراءات السلامة، والوصلات، وذلك من أجل تشجيع قبول المُستخدمين له، ولضمان فعالية استخدام المواقِد وكفاءة صيانتها، ولتسهيل التعرف السريع على التسريبات وغيرها من المشكلات الأخرى المُحتملة. في بعض الحالات، تظهر حاجة المستخدمين لتعلُّم كيفية استخدام الغاز في الطهو. ومن الأمور التي يجب توضيحها للمستخدمين أن الغاز الحيوي ليس خطِرًا (نظرًا لاحتوائه على تركيزات قليلة من الميثان).