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Secondo l'U.S. Environmental Protection Agency (EPA), un'automobile media emette 4,6 tonnellate metriche di anidride carbonica (CO₂) su base annua. Sebbene questo numero possa variare in base al consumo di carburante e ad altri fattori, fa riflettere coloro che sono preoccupati per le minacce atmosferiche derivanti dai gas serra. Inoltre, questa cifra suggerisce che i veicoli più grandi – come camion e autobus – emettono un volume ancora maggiore di CO₂. Tali realtà evidenziano l'urgenza di sviluppare carburanti e fonti energetiche rinnovabili che non aggiungano nuove emissioni di gas serra all'atmosfera terrestre. Il biogas è una di queste fonti, che può anche essere convertita in forma liquida.
In realtà, il biogas non è difficile da trovare. Vegetazione e resti animali in decomposizione; rifiuti biodegradabili come bucce di banana, torsoli di mela, gusci d'uovo e scarti di grasso; letame di animali da fattoria ed escrementi di fauna selvatica; e acque reflue e di scarico, tutti servono come potenziali punti di origine del biogas. La chiave è che la loro decomposizione avvenga in assenza di ossigeno. La creazione di biogas è anaerobica, quindi, nel mondo naturale, avviene quando questa materia organica viene seppellita. Le moderne tecnologie, tuttavia, hanno reso possibile la digestione anaerobica di tali materiali grazie all'ingegneria umana. Sia in un apparato progettato che in un bioma esterno, la digestione anaerobica procede in modo coerente. Una volta privati dell'ossigeno, i materiali organici, o substrato, sono soggetti alla scomposizione da parte di specifici organismi batterici. In primo luogo, i microbi rendono gli organismi idrosolubili e rompono i legami chimici al loro interno. Poi, i componenti del substrato vengono trasformati attraverso reazioni chimiche in acidi volatili. Questi acidi vengono infine convertiti in biogas costituito da CO₂ e metano (CH₄). Il metano è il composto produttivo che il biogas offre.
Oltre a CH₄ e CO₂, il biogas contiene quantità minori di idrogeno solforato, vapore acqueo e altri composti che sono pericolosamente tossici per la salute pubblica e le infrastrutture energetiche, oppure dannosi per l'efficienza e le prestazioni del metano stesso. Prima che il biogas sia idoneo all'uso, questi contaminanti devono essere rimossi. Alcuni vengono assorbiti tramite contatto con soluzioni chimiche; altri vengono adsorbiti per mezzo del contatto con solidi come il carbone attivo. A volte vengono impiegate membrane per filtrare i composti indesiderati. Qualunque sia la tecnica, il metano deve raggiungere un certo grado di purezza prima di essere utilizzabile.
La conversione del biogas può potenzialmente funzionare per un numero qualsiasi di carburanti come prodotto finale. Il metano pulito e purificato può essere utilizzato per etanolo, diesel, metanolo, benzina o gas di petrolio liquefatto (LPG). Più precisamente, tuttavia, la conversione del biogas consiste nell'utilizzare il biometano al posto di questi carburanti per i trasporti attraverso la modifica dei motori. Un motore a benzina monocilindrico a quattro tempi, ad esempio, può essere riadattato per il biogas attraverso un'operazione abbastanza semplice. La decontaminazione e la purificazione sono obbligatorie. Oltre a questa necessità, il biogas deve essere compresso con una pressione pari a quasi 700 libbre per pollice quadrato e raffreddato a 126 gradi sotto zero sulla scala Fahrenheit. Una volta che il biogas è idoneo, il carburatore del motore è l'unico componente principale che deve essere sostituito o, almeno, significativamente rinnovato.
Il LPG è in realtà un derivato del gas naturale geologico quando viene combinato con petrolio greggio raffinato. È preferito per diverse ragioni: facilità di trasporto; densità energetica; efficienza di combustione; ed efficienza di trasferimento del calore. In generale, il LPG è utilizzato principalmente a livello domestico, cioè per cucinare e riscaldare, ma è sempre più impiegato anche dall'industria. Il LPG possiede anche vantaggi ecologici in quanto emette livelli inferiori di ossido di azoto, ossido di zolfo e particolato. La conversione dal biogas al LPG è un argomento attuale, dato che gli scienziati prevedono un'eventuale esaurimento del petrolio liquido. Molti credono che il gas naturale e – per estensione – il biogas servano come soluzione a questo imminente vuoto nei carburanti liquidi.
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