No ano de 1667 foi documentado por Thomas Shirley, no Reino Unido, a existência de alguma substância inflamável de composição química desconhecida em regiões pantanosas. Com a evolução dos estudos descobriu-se que o odor estava relacionado à decomposição de matéria orgânica. No entanto, foi só em 1776 que o físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), após dois anos de pesquisa e experimentos conseguiu identificar a composição química do gás inflamável então denominado de metano (CH4).
Um tempo depois Ulysse Gayon, um aluno de Louis Pasteur, realizou uma fermentação anaeróbia (ausência de oxigênio) de uma mistura de estrume com água e a partir disso, no século XIX, Pasteur anunciou que essa fermentação poderia constituir uma fonte de energia para aquecimento e iluminação, devido a presença de metano e hidrocarboneto, principal componente do gás natural e de elevado poder calorífico.
Inicialmente, o termo biogás estava associado aos diversos nomes atribuídos a ele, como: gás dos pântanos, gás de aterro, gás de digestor e gás da fermentação, entre outros. Atualmente, o termo refere-se, de forma geral, àquele gás formado a partir da degradação anaeróbia da matéria orgânica.
Devido a alta concentração de metano (cerca de 50%) e de dióxido de carbono (acima de 30%), ele é um dos principais poluentes do meio ambiente, pois contribui diretamente para o aumento do efeito estufa e pode ser considerado até 21 vezes mais poluente que o gás carbônico.
Mas se produzido de forma artificial ele pode ser utilizado como biocombustível de fonte energética renovável e sustentável, visto que o metano utilizado seria liberado para a atmosfera e dessa forma, causaria um maior impacto ambiental. Ainda assim de acordo com o relatório do Banco Mundial, um sistema de recuperação do biogás bem projetado, construído e operado pode coletar 75% ou mais do biogás produzido em um aterro, o restante acaba sendo liberado prejudicando o meio.
Com isso, entendemos que o biocombustível gerado pelo biogás é apenas uma forma de minimizar os impactos ambientais, mas não necessariamente uma fonte de energia limpa, devido aos 25% de gás metano que escapam para a atmosfera. Ainda assim é uma boa alternativa para substituir os combustíveis fósseis.
Na geração da energia do biogás, ocorre a conversão da energia química do gás em energia mecânica por meio de combustão controlada, e essa energia mecânica ativa um gerador que produz energia elétrica. O biogás também pode ser utilizado em caldeiras para a cogeração de energia (calor produzido na geração elétrica usado sob a forma de vapor).
A primeira instalação destinada a produzir e utilizar em grande escala foi em um hospital para portadores de hanseníase de Bombaim, no ano de 1857, na Índia. E no mesmo período uma cidade da Inglaterra utilizou o biogás para a iluminação pública.
No Brasil o biogás chegou na década de 70 devido a crise do petróleo, e teve incentivo do governo para que os primeiros biodigestores fossem instalados, principalmente nas propriedades rurais, visto que necessita de materiais simples e possui custo baixo. Na época foram instalados mais de 7 mil biodigestores nas regiões sul, sudeste e centro-oeste. Mas devido a falta de informações e treinamentos, começaram a surgir diversos problemas operacionais, que tornaram o sistema de baixa eficiência, fazendo com que os produtores rurais abandonassem a tecnologia.
Atualmente, as estações de tratamento de esgoto e os aterros sanitários possuem sistemas de coleta do biogás para reduzir a emissão dos gases efeito estufa à atmosfera. De acordo com estudos realizados por Zulauf (2004), um aterro com cerca de 1 milhão de toneladas, típico de uma cidade com cerca de 300 mil habitantes, gera biogás suficiente para ter uma potência energética de aproximadamente 1MW de energia elétrica por uma década.
Projetos com aproveitamento do biogás para simples queima no flare ou produção de energia geram receita com a venda de créditos de carbono no mercado internacional, o que propicia um incentivo para melhorar o projeto e a operação dos aterros sanitários e avançar na implementação de uma correta gestão dos resíduos sólidos urbanos nos municípios brasileiros.