Maataloudesta ja yhdyskuntajätteistä tuotetulla uusiutuvalla polttoaineella tuotettua sähköenergiaa kutsutaan biokaasusähköksi. Biokaasua tuotetaan anaerobisissa keittimissä, joissa mikrobit muuttavat orgaaniset jätteet metaanikaasuksi. Tätä kaasua käytetään sitten sähkön tuottamiseen sekä suurissa että pienissä voimalaitoksissa sen sijaan, että käytettäisiin uusiutumattomia polttoaineita. Vaihtoehtoinen biokaasun tuotantotapa esiintyy kaatopaikoilla. Kaatopaikan orgaaninen aine hajoaa anaerobisesti syvälle kaatopaikan massaan, ja erityisesti suunnitelluilla kaatopaikoilla syntyvä metaanikaasu jää loukkuun myöhempää käyttöä varten polttoaineena.
Pienimuotoinen biokaasusähkön tuotanto tapahtuu pääasiassa tiloilla, joissa lanta muutetaan metaanikaasuksi anaerobisella keittimellä. Metaanissa oleva kemiallinen energia muuttuu mekaaniseksi energiaksi, kun metaani poltetaan turbiinin käyttämiseksi. Tämä puolestaan muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi, jota voidaan käyttää tilan virtalähteenä. Pienimuotoisessa energiantuotannossa sähkön tuottamiseen käytetään yleensä mikroturbiinia tai moottoria. Ylimääräinen lämpö voi myös jäädä kiinni ja käyttää veden tai pienen rakennuksen lämmittämiseen.
Laajamittainen, keskitetty biokaasusähkön tuotanto on harvinaisempaa kuin lannan maatalouden muuntaminen sähköksi, joka on yhä suositumpaa tiloilla ympäri maailmaa. Teollinen tuotanto on kallista ja vaatii korkeaa huoltotasoa, mutta tarjoaa hyvän vaihtoehdon jäteveden käsittelylle ja jätteenkäsittelylle. Biokaasua voidaan käyttää yksin tai yhdessä muiden polttoaineiden kanssa voimalaitoksissa. Lisäkäsittelyn avulla sitä voidaan käyttää myös kotien lämmittämiseen biometaanina tai puristettuna polttamaan ajoneuvojen moottoreissa.
Biokaasusähköllä on kolme pääetua verrattuna perinteiseen sähköntuotantoon hiilellä tai maakaasulla. Biokaasu on uusiutuva luonnonvara, joka on luotu kaikenlaisista orgaanisista jätteistä. Lantaa, viljajätettä ja jätevettä käytetään yleisesti, ja niitä tuotetaan jatkuvasti. Jätehuolto on toinen biokaasun etu. Biokaasusähkön kolmas hyöty on kasvihuonekaasujen vähentäminen jätteiden hajoamisen aikana ulkona.
Mahdollinen biokaasusähkön ongelma on typpioksidipäästöt biokaasun tuotannossa anaerobisia mädätintä käyttäen. Kehitetään menetelmiä päästöjen vähentämiseksi. Ulkona hajoamaan jätetty lanta tuottaa merkittävästi enemmän typpioksidia kuin määrä, joka vapautuu biokaasun muuntamisen ja polttamisen aikana. Typpioksidi ja metaani, toinen kaasu, joka syntyy hajottamalla orgaanista ainetta, ovat molemmat huomattavasti tehokkaampia kasvihuonekaasuja kuin hiilidioksidi. Lannan tai muun orgaanisen aineksen käyttäminen biokaasun tuottamiseen energiantuotantoon sen sijaan, että se hajoisi ulkona, uskotaan vähentävän kasvihuonekaasupäästöjä.