مجموعه گازهای تولید شده از تجزیه و تخمیر فضولات حیوانی، انسانی و گیاهی که در نتیجه فقدان اکسیژن و فعالیت باکتری های غیرهوازی، به ویژه متان زا در یک محفظه تخمیر به وجود می آید را اصطلاحاً بیوگاز می نامند. بیوگاز معمولا شامل بیش از 50% متان و کمتر از 50% دی اکسید کربن است. بیوگاز همچنین شامل بخار آب و مقادیر جزیی از سایر گازها نظیر نیتروژن، سولفید هیدروژن، آمونیاک و ونواکسید کربن می باشد.
در سال هاي اخير روند رو به رشد مصرف انرژي، موجب بحران انرژي در جهان گرديده است. مصرف روز افزون انرژي حاصل از سوخت هاي فسيلي اگر چه رشد سريع اقتصادي جوامع مختلف را به همراه داشته است، اما بواسطه انتشار آلاينده هاي حاصل از احتراق سوخت هاي فسيلي و افزايش دي اكسيد كربن در اتمسفر و پيامدهاي ناشي از آن، جهان را با تغييرات تهديد آميزي روبرو كرده است. از سوي ديگر محدوديت منابع فسيلي و تجديد ناپذير بودن اين منابع موجب گرديده است تا سياستگذاران و برنامه ريزان بخش انرژي با انجام مطالعات ساختاري وجايگزيني حامل هاي انرژي، حركت به سوي سوخت هاي پاك را در رأس برنامه هاي خود قرار دهند یكي از اين گزينه ها، استفاده از حاملان انرژي حاصل از منابع بيوماس مانند بيوگاز مي باشد.
بيوگاز مي تواند براي توليد برق يا حرارت استفاده شود. از آنجائيكه در فرآيند توليد برق معمولا حرارت نيز به موازات آن توليد مي گردد بنابراين بازيافت حرارت در چنين فرآيندي امكان پذير است. اين چنين نيروگاه هايي را نيروگاه يا واحدهاي توليد همزمان برق و حرارت (CHP) مي نامند.
عوامل متعددي مشوق افزايش توليد وكاربرد بيوگاز در نيروگاه هاي بيوگاز سوز هستند، از جمله اصلي ترين آنها ميتوان به پتانسيل بالاي منابع بيوماس، توليد انرژي براي كاهش مصرف گاز طبيعي، مشكلات دفع مواد زائد و هزينه هاي پنهان توليد انرژي از سوخت هاي فسيلي اشاره نمود. كليه موادي كه در طبقه بندي منابع بيوماس قرار مي گيرند، داراي مواد آلي هستند و توانايي انجام واكنش هضم بي هوازي براي توليد بيوگاز را دارند. منابع اصلي بيوماس شامل پسماندهاي شهري، فضولات دامي، فاضلاب هاي شهري و صنعتي و... مي گردد.
مواد زائد آلي موجود در زباله هاي شهري و فاضلاب خانگي از دستة زيست توده هاي نوين مي باشند كه مي توانند به عنوان يك مادة اوليه در توليد انرژي مورد استفاده قرار گيرند. روش هاي مختلفي براي استحصال انرژي از مواد زائد آلي وجود دارد ، از مهمترين اين روش ها كه مورد تأييد سازمانهاي جهاني بهداشت و حفاظت از محيظ زيست است ، استفاده از تكنولوژي هضم بي هوازي و توليد بيوگاز مي باشد كه هم اكنون در بسياري از كشورهاي آمريكايي ، اروپايي و آسيايي مورداستفاده قرار مي گيرد.