La digestión anaeróbica, también llamada biometanización, es un proceso biológico que tiene lugar en ausencia de oxígeno, en el que parte de la materia orgánica de los residuos orgánicos se transforma, mediante la acción de los microorganismos, en una mezcla de gases (biogás), constituido principalmente por metano y dióxido de carbono y otros gases en pequeñas cantidades (amoniaco, hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, etc.).
Se trata de un proceso complejo en el que intervienen diferentes grupos de microorganismos. La materia orgánica se descompone en compuestos más sencillos que se transforman en ácidos grasos volátiles, que son los principales intermediarios y moduladores del proceso. Estos ácidos son consumidos por los microorganismos metanogénicos, que producen metano y dióxido de carbono. Todos estos procesos tienen lugar de forma simultánea en el reactor.
El biogás generado se puede considerar un buen combustible, y es útil para la combustión y generación de calor y/o energía eléctrica; un metro cúbico de biogás contiene la energía equivalente a unos 0,6 l de gasóleo. El producto digerido se suele deshidratar y estabilizar aerobiamente para obtener compost.
El proceso de digestión anaeróbica suele tener lugar en torno a los 35 °C (régimen mesofílico) o cerca de los 55 °C (régimen termofílico) Una parte de la energía que se obtiene del biogás producido se utiliza para mantener esta temperatura.

Los procesos de una planta de digestión anaerobia
Hidrólisis
Descomposición anaeróbica de las macromoléculas orgánicas (polisacáridos, lípidos y proteínas) en moléculas simples (azúcares, ácidos orgánicos, alcoholes…). Este proceso se lleva a cabo por exoenzimas generadas por bacterias fermentativas. Estas bacterias son facultativas, por lo tanto la presencia de oxígeno no es limitante.
Acidogénesis
Descomposición, mediante las bacterias acidogénicas, de las moléculas simples generadas en la anterior etapa en los ácidos grasos volátiles o de cadena corta, los alcoholes, el dióxido de carbono y el hidrógeno.
Acetogénesis
Transformación de las moléculas simples en ácido acético, hidrógeno y dióxido de carbono.
Metanogénesis
Las bacterias metanogénicas transforman los componentes producto de la fermentación en gas metano y dióxido de carbono. Estas bacterias son anaerobias estrictas, sensibles a los cambios de temperatura y la presencia de sustancias inhibidoras.
Los componentes de una planta de digestión anaerobia para la producción de biogás

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