Biogazownia rolnicza to instalacja, która ma za zadanie wytworzenie biogazu poprzez rozkład organicznej biomasy w procesach fermentacji metanowej. Następnie ten uzyskany biogaz jest wykorzystywany do generowania energii elektrycznej i cieplnej w ramach zintegrowanego spalania. Wykorzystanie biogazu w celach energetycznych ma nie tylko korzyści ekonomiczne, ale także prowadzi do redukcji zużycia nieodnawialnych surowców, takich jak węgiel, ropa i gaz, używanych do produkcji energii. W procesie fermentacji metanowej powstaje również cenny produkt uboczny zwany pozostałością pofermentacyjną, który znajduje zastosowanie jako wartościowy nawóz.

Część stałej biomasy jest dziennie rozcierana i zmieszana z płynem (np. gnojowica, płyn pofermentacyjny) oraz przepompowywana do zbiorników fermentacyjnych. W tych zbiornikach zachodzi fermentacja, podczas której wytwarzany jest biogaz, który jest zbierany pod napiętą membraną utrzymującą określone ciśnienie. Biomasa pozostaje w fermentorze przez ok. 30-60 dni (czas retencji), zależnie od rodzaju biomasy i sposobu fermentacji. Biogaz jest oczyszczany i poddawany spalaniu w układzie kogeneracyjnym, gdzie napędza silnik generujący energię elektryczną. Ciepło z procesu jest odzyskiwane. Wytworzona energia elektryczna jest sprzedawana, a ciepło może służyć do ogrzewania zbiorników fermentacyjnych (25-50% wyprodukowanego ciepła) lub innych celów. Płyn pofermentacyjny, zbierany codziennie, może być używany do ponownego zmieszania z biomasa lub jako nawóz naturalny bogaty w składniki odżywcze.

Korzyści wynikające z działalności biogazowni są różnorodne. Wartość opałowa biogazu jest związana z zawartością metanu, a większa ilość metanu oznacza wyższą kaloryczność. Przykładowo, biogaz z około 65% zawartością metanu ma kaloryczność 23 MJ/m3. Rzeczywista zawartość metanu zależy od składu surowca. Przeciętna produkcja biogazu z kiszonki kukurydzy waha się od 450 do 700 m3 na tonę przy zawartości metanu od 50 do 55%. Efektywność biogazowni zależy od rodzaju i jakości używanych substratów oraz ich udziału. Każda instalacja jest dostosowywana indywidualnie do potrzeb inwestora. Przykładowo, z określonych substratów można uzyskać 1,1 MW energii elektrycznej oraz 1,15 MW energii cieplnej, pochodzącej z chłodzenia i odzysku ciepła z spalin w agregacie kogeneracyjnym. Ciepło częściowo służy do podgrzewania substratów w zbiornikach fermentacyjnych, a reszta może być wykorzystana lub sprzedana. Dodatkową korzyścią jest płyn pofermentacyjny, który po separacji stanowi cenny nawóz o wysokim zawarciu składników odżywczych, używany do poprawy żyzności gleby. Biogazownia nie tylko umożliwia gospodarstwom energetyczną niezależność i różnicowanie źródeł dochodu z produkcji rolniczej, ale także przyczynia się do ochrony środowiska naturalnego.

Wymagania dotyczące funkcjonowania systemu biogazowni rolniczej są kluczowe dla jej efektywnego działania. Biogazownia stanowi doskonałe uzupełnienie nowoczesnego gospodarstwa rolnego, jednak aby działać efektywnie, potrzebuje wysokiej jakości surowców pochodzących z produkcji rolniczej i resztek hodowli zwierząt, takich jak gnojowica z ferm bydła lub trzody chlewnej oraz potencjalnie pomiot kurzy z ferm drobiu. Dopasowanie wielkości biogazowni rolniczej do zdolności produkcyjnych gospodarstwa jest kluczowe. To od wielkości obszaru przeznaczonego na uprawę kukurydzy oraz dostępności gnojowicy zależy skuteczność biogazowni. Przykładowo, dla biogazowni o mocy 1 MW potrzebne jest około 300 ha obszaru pod uprawę kukurydzy na kiszonkę. Aby zapewnić stały dostęp do niezbędnej gnojowicy oraz do rozcieńczania kiszonki w procesie fermentacji, istotna jest obecność fermy trzody chlewnej o minimum 800 loch, co pozwoli na dostarczanie świeżej gnojowicy. Ostatecznie, spełnienie tych wymagań ma kluczowe znaczenie dla wydajnego funkcjonowania biogazowni rolniczej w ramach nowoczesnego gospodarstwa rolnego.