바이오가스발전은 태양광으로 합성되는 유기물을 가스화하고 연소시켜 전기로 변환시키는 기술이다. 유기물을 가스화하여 발전하는 기술은 대별하여 두가지로 나눌 수 있다.
첫째는 나무, 건초, 농산물의 줄기를 비롯한 목질계 바이오매스를 건류하거나 열적 또는 촉매를 이용한 가스화 반응을 통하여 가스화하고 이를 연소시켜 가스 엔진이나 터빈을 돌려 열과 전기를 얻는 것으로 보통 바이오매스 가스화 발전이라 한다. 다른 하나는 물을 많이 함유한 유기물이 혐기 상태(산소가 공급되지 않는 상태)에서 발효되며 발생하는 메탄가스를 이용하는 발전 방식이다. 이 방식은 종래에는 유기물 농도가 높은 축산 분뇨 폐수, 전분질 폐수 등을 혐기소화 처리할 때 발생하는 메탄가스를 이용하여 발전하는것에 국한되었으나, 최근에는 유기성 고형 폐기물(음식 쓰레기 등)을 반응기 안에서 혐기 소화시킬 때 나오는 가스 농도 50∼70%의 메탄가스를 이용하거나(바이오가스 발전) 또는 이들을 매립하였을 때 발생하는 농도 45∼58%의 메탄가스를 이용하는(매립지 가스 발전) 방식도 보편화되고 있다.
발전시설별 운영사례를 살펴보면, 울산광역시는 지난해 음식물쓰레기 5만6359t을 처리해 발생한 바이오가스로 약 9933MW의 전기를 생산했다. 사용 후 남은 전기 6537MW는 판매해 9억3800만원의 수입을 창출했다.
경남 창녕에 있는 민간업체는 음식물폐수 9798t과 가축분뇨 2만2064t을 병합처리해 만든 바이오가스로 2774MW의 전기를 생산·판매했다. 이는 총 4억 700만원의 수익에 해당한다.
유럽의 경우 독일, 영국, 이탈리아, 스페인, 프랑스, 벨기에 순으로 바이오가스 발전을 하고 있으며, 독일은 약 9500GWh/년 이상의 전기를 생산한다.
이 같은 바이오가스 발전이 최근 급속히 보급되고 있는 것은 먼저 바이오매스 자원은 이용되지 않을 경우 폐기물로서 주변 수계나 토양을 오염시킬 수있기 때문이다. 따라서 이들 폐기물성 바이오매스 자원(예를 들면, 축산 폐수, 음식 쓰레기, 폐지 등) 은 재활용되거나 에너지로 재순환되지 않으면 폐기물로 환경 문제를 일으키게 된다. 또 다른 이유는 바이오매스 에너지를 이용
하면 화석 연료와는 달리 대기 중의 CO₂를 증가시키지 않고 순환되기 때문이다. 즉, 바이오매스의 생장 기간 동안 CO₂는 유기물로 고정화 되고 이를 연소시키거나 분해시키면 CO₂가 방출되는 사이클이 반복되어 CO₂보다 11배나 강력한 지구 온난화 물질인 대기 중의 메탄을 연소시켜 CO₂로 방출하는 효과도 있다.