El proceso de digestión anaeróbica consta de tres pasos:
- El primer paso es la descomposición (hidrólisis) de la materia vegetal o animal. Este paso descompone la materia orgánica en moléculas de tamaño utilizable como el azúcar.
- El segundo paso es la conversión de la materia descompuesta en ácidos orgánicos.
- Por último, los ácidos se convierten en gas metano.
La temperatura del proceso afecta a la velocidad de la digestión y debe mantenerse en el rango mesofílico (95 a 105 grados Fahrenheit) con un óptimo de 100 grados F. Es posible operar en el rango termofílico (de 135 a 145 grados F), pero el proceso de digestión está sujeto a alteraciones si no se vigila de cerca.
Muchas tecnologías de digestión anaeróbica están disponibles comercialmente y han sido demostradas para su uso con residuos agrícolas y para el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales.
En Royal Farms No. 1 en Tulare, California, el estiércol de los cerdos es licuado y enviado a una laguna cubierta de Hypalon para la generación de biogás. El biogás recogido alimenta un motor-generador de 70 kilovatios (kW) y otro de 100 kW. La electricidad generada en la granja es capaz de satisfacer la demanda mensual de energía eléctrica y térmica.
Dado el éxito de este proyecto, otras tres granjas de cerdos (Sharp Ranch, Fresno y Prison Farm) también han instalado cubiertas flotantes en las lagunas. El proyecto de Knudsen and Sons en Chico, California, trató las aguas residuales que contenían materia orgánica procedente de la trituración de la fruta y del lavado en una laguna cubierta y revestida. El biogás producido se quema en una caldera. Y en la central lechera de Langerwerf, en Durham (California), el estiércol de las vacas se raspa y se introduce en un digestor de flujo taponado. El biogás producido se utiliza para encender un motor de gas de 85 kW. El motor funciona a una potencia de 35 kW y acciona un generador para producir electricidad. La electricidad y el calor generados son capaces de compensar toda la demanda energética de la lechería. El sistema lleva funcionando desde 1982.
La mayoría de las tecnologías de digestión anaeróbica están disponibles en el mercado. Cuando los residuos no procesados causan olores y contaminación del agua, como en las grandes lecherías, la digestión anaeróbica reduce los problemas de olores y de eliminación de residuos líquidos y produce un combustible de biogás que puede utilizarse para la calefacción del proceso y/o la generación de electricidad.