La digestión es el proceso biológico a través del cual la materia orgánica se va degradando en compuestos más pequeños que son usables por los seres vivos. En los animales la digestión de los alimentos se produce en el estomago y los intestinos. Gracias a ese proceso los animales adquieren nutrientes para el funcionamiento de sus cuerpos. El proceso de digestión es un proceso tanto químico como biológico. En la parte química sustancias como los ácidos gástricos o las sales biliares se encargan de degradar los alimentos en compuestos químicos más pequeños para que puedan ser absorbidos a través de las paredes de los intestinos. La parte biológica es realizada por bacterias especializadas que se encargan también se ir degradando las moléculas de la materia orgánica a otras más pequeñas y simples. Durante estos procesos, las bacterias son capaces de obtener energía para sus procesos metabólicos y también nutrientes. En función del tipo de bacteria implicada en la digestión las reacciones bioquímicas implicadas pueden variar.
En el caso de que las bacterias implicadas sean aerobias utilizan el oxígeno del medio para oxidar la materia orgánica a dióxido de carbono y agua. Al tiempo que las bacterias adquieren energía se producen otros compuestos orgánicos y nutrientes que pueden ser usados por las bacterias u otros seres vivos. Si las bacterias implicadas son anaerobias, las bacterias pueden degradar la materia orgánica en ausencia de oxígeno a compuestos más simples en lo que se denomina digestión anaerobia. Si las bacterias implicadas son metanogénicas durante la digestión son capaces de degradar la materia orgánica dejando como productos mayoritarios metano y dióxido de carbono. Estos productos es lo que se denomina biogás.
La digestión se produce en la naturaleza, pero también es posible realizarla en laboratorio o a escala industrial. Los biodigestores o digestores biológicos son equipos o instalaciones en las cuales se produce la digestión de manera controlada. Existen digestores aerobios o anaerobios en función del objetivo perseguido. En el caso de los digestores anaerobios el objetivo principal es obtener biogás que sirve como fuente de energía directamente o para ser tratado y obtener biometano que puede servir como sustituto del gas natural. Para poder fabricar biogás en el biodigestor anaerobio se necesita alimentarlo con materia orgánica. Generalmente la materia orgánica utilizada como alimento suele ser materia orgánica residual. Los biodigestores más comunes suelen ser los biodigestores de aguas residuales. Estos biodigestores se encuentran generalmente en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). En las EDAR a parte de agua depurada, se obtienen unos lodos donde se acumula la materia orgánica que contenía y el agua y no ha sido eliminado con el tratamiento biológico secundario en las depuradoras. Estos lodos que contienen materia orgánica son susceptibles de ser usados como alimento en los biodigestores.
En los biodigestores se encuentran cultivos de bacterias anaeróbicas entre las que se hallan las bacterias metanogénicas. Estas bacterias constituyen el llamado inoculo. Los biodigestores suelen ser cilíndricos con tapa semiesférica. El alimento, lodo en el caso de los biodigestores presentes en las EDAR se va introduciendo con bombas de manera continua o por cargas. Una bomba o agitación mecánica por ejemplo por el giro con palas permite mejorar la mezcla del inoculo con el alimento. Dentro del biodigestor las bacterias se encargan de degradar la materia orgánica e ir produciendo biogás. El tiempo necesario para degradar la materia orgánica puede variar según el tipo de alimento siendo desde varios días hasta tienpos superiores a un mes. El gas generado va saliendo del biodigestor y se puede dirigir a quemadores para obtener calor, a generadores para obtener electricidad o canalizarlo al exterior para ser llevado a una planta de biometano para separar el dióxido de carbono del biogás y obtener biometano
En el caso de que se desee aumentar la generación de metano en los biodigestores es posible añadir un aditivo que mejore la capacidad metanogénica de las bacterias. La start-up Calpech ha desarrollado aditivo Ce-in Biogás que es capaz de mejorar la producción de metano en los biodigestores hasta un 30%. Esto permite a las instalaciones que trabajen con biodigestores mejorar la rentabilidad económica de sus explotaciones obteniendo más energía para procesos internos o vender más biogás.
