Biokaasujärjestelmä on tekniikka, joka tuottaa biokaasua. Biokaasu on eräänlainen uusiutuva energia, joka muodostuu orgaanisen aineen anaerobisesta hajotuksesta. Anaerobisella hajotuksella tarkoitetaan bakteerien tukemaa hajoamista, joka tapahtuu hapettomassa ympäristössä. Polttoainetta voidaan käyttää lämmitykseen tai konsentroidussa muodossaan ajoneuvon käyttövoimaksi. Biokaasujärjestelmä tarjoaa ilmatiiviän ympäristön anaerobiselle hajoamiselle, ja se koostuu yleensä keittimestä ja kaasunpidikkeestä.
Keitin on ilmatiivis säiliö, johon orgaaninen jäte kaadetaan ja hajotetaan. Orgaaniset materiaalit sisältävät tyypillisesti eläinjätettä, kasvijätettä ja energiakasveja tai viljelykasveja, joita kasvatetaan nimenomaan polttoaineen tuotantoa varten. Keittosäiliön sisällä olevat bakteerit hajottavat jätteet ja hajoamisen yhteydessä vapautuu kaasuja, kuten hiilimonoksidia, metaania, vetyä ja typpeä.
Kaasupidike on toinen biokaasujärjestelmän säiliö, joka hyödyntää hajoavan jätteen tai lietteen vapauttamia kaasuja. Paineistetun järjestelmän kautta keittimessä vapautuvat kaasut johdetaan kaasupidikkeen reikään. Pidike on erityisesti suunniteltu sallimaan kaasun virrata vapaasti pidikkeeseen estäen samalla valjastetun kaasun pääsyn takaisin keittimeen tai ulkoympäristöön. Tämä on tärkeää sekä tehokkuuden että turvallisuuden kannalta, koska monet näistä kaasuista ovat tulenarkoja ja voivat aiheuttaa räjähdyksiä sekoittuessaan hapen tai muiden kaasujen kanssa. Kun kaasu on valjastettu, sitä voidaan käyttää polttoaineena.
Biokaasujärjestelmän tehokkuuden parantamiseksi keittimen liete on pidettävä hieman emäksisessä pH: ssa. Keitin tulee myös pitää 29-41 celsiusasteen lämpötilassa (84.2-105.8 astetta Fahrenheit), jotta varmistetaan nopea hajoaminen optimaalisen kaasuntuotannon kanssa. Lietettä tulee sekoittaa ajoittain, jotta jätteiden päälle ei muodostu kovaa kuorta ja estetään kaasujen kulkeutuminen pidikettä kohti.
Toimintatavat voivat vaihdella biokaasujärjestelmän rakenteen mukaan. Maanpäällinen biokaasulaitos on helpompi ylläpitää ja hyötyy aurinkolämmöstä, mutta se huolehtii enemmän rakentamisesta. Maan alla oleva biokaasujärjestelmä on halvempi rakentaa ja helpompi syöttää, mutta vaikeampi ylläpitää. Ruokinta tai orgaanisten materiaalien lisääminen keittimeen vaihtelee suunnittelun mukaan. Eräsyötön biokaasujärjestelmä hajottaa enimmäkseen kiinteitä jätteitä, jotka lisätään säiliöön erissä, kun taas jatkuvan ruokinnan mallit syöttävät jatkuvasti pääasiassa nestemäisiä jätteitä keittimeen.
Biokaasua pidetään usein parempana kuin fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä tai öljyä, koska se on uusiutuvaa, maksaa vähemmän, käyttää muuten hukkaan meneviä materiaaleja ja sen hiilituotanto on pienempi. Pieni määrä hiiltä on elintärkeä osa terveellistä ilmapiiriä, mutta siitä tulee ongelmallista, kun sitä päästetään liikaa. Fossiilisten polttoaineiden sisältämä hiili on haudattu niin pitkään muinaiseen orgaaniseen aineeseen, joka ei enää kuulu hiilikiertoon. Kun se vapautuu polttamalla fossiilisia polttoaineita, se nostaa hiilipitoisuutta. Biokaasu on kuitenkin peräisin elävistä tai äskettäin kuolleista organismeista, joiden hiilipitoisuus on edelleen kierron sisällä, joten näiden polttoaineiden polttaminen häiritsee vähemmän ilmakehän hiilipitoisuutta.