Un digesteur de
méthane est plus correctement connu comme un digesteur anaérobie car il
décompose les déchets organiques en limitant l'apport d'oxygène et produit du
méthane comme sous-produit. La décomposition anaérobie des matières organiques
telles que des matières fécales animales, les déchets alimentaires, et de la
matière végétale est un processus naturel qui produit du méthane, mais, quand
il se produit dans un digesteur de méthane, le gaz peut être recueilli et
utilisé comme combustible. Exploitations agricoles grandes et les installations
de traitement des déchets recyclent souvent des déchets animaux et des eaux
usées dans un digesteur de méthane et utilisent le gaz, qui est semblable à du
gaz naturel, pour le chauffage et pour produire de l'électricité.
La décomposition
anaérobie se déroule en deux étapes. Dans la première, les molécules organiques
complexes dans les déchets sont décomposées par les microbes acides en
peptides, l'alcool et les sucres simples. Ces molécules sont ensuite décomposées
à nouveau par un ensemble différent de microbes. En tant que sous-produit, le
procédé produit des gaz, y compris le méthane, l'hydrogène et le dioxyde de carbone,
et les matières solides qui sont riches en azote. Ce procédé diffère de la
décomposition aérobie, ou de la décomposition en présence d'oxygène, qui
produit principalement du dioxyde de carbone et de l'ammoniac en tant que
sous-produits. En outre, il permet également de réduire la matière première en
une substance qui est plus faible en azote et qui peut être utilisé comme
engrais.
La construction
d'un digesteur anaérobie comprend un récipient étanche à l'air avec un orifice
pour l'introduction de la matière de rebut et un tuyau de collecte du gaz.
Digestion produit le mieux à des températures dans la plage de 32 ° C à 35 ° C
(89 ° F à 95 ° F) et va baisser brusquement lorsque la température tombe en
dessous de 16 ° C (61 ° F). Le rapport des matières solides à l'eau doit être
d'environ 8%, ce qui signifie que les déchets d'origine animale doit être
mélangé avec une quantité égale d'eau. Bien qu'un digesteur de méthane
fonctionne bien avec seulement de déchets animaux, l'efficacité peut être
améliorée en ajoutant de la matière végétale.
Les deux
avantages de carburant pour l'électricité et de la chaleur, et la réduction des
déchets à une boue sans odeur recyclables font le méthane digesteur une option
rentable et respectueuse de l'environnement pour le traitement des déchets. Un
grand digesteur peut être construit comme une lagune couverte de collecteurs
pour recueillir le gaz, tandis qu'un plus petit peut être constitué d'un
réservoir qui peut être assis sur le sol ou être enterré. Les digesteurs
citernes peuvent être chauffées, ce qui les meilleurs candidats pour les
climats froids fait. Bien qu'un digesteur de méthane réduit les déchets à un
matériau sans odeur, le procédé n'est pas exempt d'odeur. En outre, les
digesteurs émettent des gaz nocifs comme le monoxyde de carbone, oxydes de
soufre et de l'ammoniac, de sorte que la région immédiate autour d'un grand
digesteur n'est pas une zone résidentielle idéale.