Практично всі види біомаси можуть бути використані в якості вихідних матеріалів для виробництва біогазу. Особливо підходять субстрати із низьким вмістом сухої речовини. Біомаса з високим вмістом лігніну, целюлози та геміцелюлози (до прикладу, солома, деревина) також використовуються у секторі біогазового виробництва, але потребують попередньої підготовки та відповідного контролю зброджуваних обсягів. До методів попередньої підготовки лігніно- та целюлозомістких видів сировини відносять аеробне розщеплення, дезінтеграцію та ін.
В залежності від доступності та застосовуваної технології можуть використовуватись різні субстрати та суміші субстратів. В основному використовуються сільськогосподарські відходи, залишки та відновлювана сировина, а також органічні відходи промисловості, торгівлі та приватних домогосподарств. Основними субстратами для експлуатації сільськогосподарських біогазових станцій є відновлювані енергетичні культури та екскременти тварин (гній, послід).
Відходи тваринництва, як гній та гноївка, є практично ідеальними видами субстратів для виробництва біогазу, оскільки мають значний енергетичний потенціал, досі доступні на безоплатній основі або за низькою вартістю, піддаються перекачуванню та містять необхідні для процесу біогазового виробництва штами бактерій. Твердий гній, а також сухий пташиний послід придатний як для вологої, так і для сухої ферментації.
Все більшого поширення у біогазовому виробництві набуває використання енергетичних культур. Найбільш розповсюдженою є кукурудза, що пояснюється її найвищою ефективністю по площі. Також використовується трав’яний силос, цукрові буряки, зернові та інші орієнтовані на селекцію культури.
Обсяги біогазу
За відповідних умов, зокрема шляхом часткового попереднього компостування, переробці у біогазових станціях підлягають залишки газонної трави ландшафтних парків, міст, зелені та трав’яні обрізки придорожніх зон тощо.
Для виробництва біогазу підходять органічні відходи харчової та кормової промисловості, а за наявного роздільного збору сміття, і харчові відходи населення (біовідходи) , які забезпечують високий вихід біогазу. При цьому, біовідходи попередньо знезаражують при 70 °С, а вже далі подають на зброджування до біогазової станції.
Рисунок 1: Вихід біогазу та вміст метану у різних видах субстратів для біогазового виробництва
В залежності від складу субстрату, пропорції вуглеводів, білків та жирів, різні субстрати мають різний потенціал виходу біогазу, а отриманий газ характеризується різним вмістом метану.
Енергетичне перетворення органічних відходів та залишків забезпечують формування замкнених циклів виробництва, а поживні речовини, що містяться у них, переходять у форму збалансованих біодобрив і повертаються на поля.