Produkty, vznikající při anaerobní digesci
Biologická produkce bioplynu (zejména metanu) se vyskytuje v přirozených anaerobních prostředích, jež vznikají v sedimentech, zamokřených půdách, rýžových polích, trávících systémech apod.Mikroorganismy zodpovědné za produkci metanu patří do unikátní genealogické skupiny, o které panuje přesvědčení, že se vytvořila dávno před tím, než se v zemské atmosféře objevil kyslík.
Mikrobiální tvorba metanu probíhá ve čtyřech stupních a je způsobena čtyřmi hlavními skupinami mikroorganismů:
Hydrolytické bakterie, které rozkládají makromolekulární organické polymery (polysacharidy, lipidy, proteiny) na nízkomolekulární látky rozpustné ve vodě. Proces probíhá vně buňky za využití tzv. extracelulárních hydrolytických enzymů.
Acidogenní mikroorganismy, které rozkládají produkty hydrolýzy uvnitř buňky dále na jednodušší organické látky (především kyseliny, dále vznikají alkoholy, CO2 a H2);
Syntrofní acetogenní mikroorganismy produkující vodík, jež mohou fermentovat organické kyseliny vyšší než kyselina octová a alkoholy vyšší než metanol na kyselinu octovou, H2 a CO2, jsou velice důležitými zástupci organismů podílejících se na procesu acetogenese.
Metanogeny, které mohou z acetátu, H2, CO2 a některých dalších jednouhlíkatých organických látek vytvářet metan.
Specifická produkce bioplynu na 1 kg rozložené látky je nejvyšší u tuků (1,12 - 1,51 m3 s obsahem metanu 62 – 67 %). Z 1 kg rozložených sacharidů vzniká 0,79 - 0,88 m3 bioplynu s podílem 50 % metanu. Rozkladem 1 kg bílkovin vzniká 0,56 - 0,75 m3 bioplynu s podílem 71 – 84 % metanu.
Bioplyn z dobře pracujících reaktorů se skládá ze 65 – 75 % z metanu, z 25 – 35 % z oxidu uhličitého a z menšího množství vodíku, dusíku, sirovodíku a amoniaku.